منبع پایان نامه ارشد با موضوع شبیه سازی

ه ها در شرایط هضم معده و روده شبیه سازی شده (غلظت ۱۲ درصد، حجم ۵/۷ میلی لیتر).

شکل ۴-۱۲٫ میزان رهایش گلوکز از نمونه های ژل نشاسته ها در شرایط هضم معده و روده شبیه سازی شده (غلظت ۱۲ درصد، حجم ۱۵ میلی لیتر).

همانطور که قابل مشاهده است، میزان هیدرولیز نشاسته ها طی ۴۰ دقیقه فرایند هضم در شرایط اسیدی معده ناچیز است، که دلیل این امر غیر فعال شدن آنزیم های هیدرولیز کننده موجود در بزاق به علت pH اسیدی معده (۲/۱) و عدم وجود آنزیم های هیدرولیز کننده نشاسته مقاوم به این شرایط می باشد. البته باید اذعان کرد که دلیل همین مقدار رهایش نیز هیدرولیز اسیدی نشاسته ها و اثر کم آنزیم های موجود در بزاق بوده است (بوردولوی و همکاران، ۲۰۱۲). نتایج مشابهی برای نشاسته اصلاح شده ذرت مومی (سانز و لویتن، ۲۰۰۶)، نشاسته ذرت مومی (دارتوئیس و همکاران، ۲۰۱۰) و نشاسته های سیب زمینی پخته شده گزارش شده است (بوردولوی و همکاران، ۲۰۱۲). اگر چه میزان گلوکز رهایش یافته از نشاسته طبیعی در این شرایط هضم بیشتر از نشاسته های فسفریله و هیدروکسی پروپیله بود، اما تفاوت معنادار آماری بین این نمونه ها مشاهده نشد (۰۵/۰p>). نتایج نشان داد که میزان رهایش گلوکز در شرایط معده شبیه سازی شده به طور معنی داری تحت تاثیر غلظت های استفاده شده بود (۰۵/۰p<) در حالی که این میزان تحت تاثیر حجم های مورد آزمایش واقع نشد (05/0p>).
به طور کلی با افزایش غلظت و حجم نشاسته های مورد آزمایش تا حدودی میزان رهایش گلوکز در شرایط هضم معدوی افزایش یافت. بر اساس نتایج مشاهده شد که نشاسته هیدروکسی پروپیله به دلیل حساسیت بالاتر نسبت شرایط اسیدی معده و هیدرولیز در این شرایط، دارای شیب تغییرات رهایش گلوکز در حدود نشاسته طبیعی بود (جدول ۴-۵). مقدار ضریب تبیین بالای بدست آماده برای معادله خطی نشان داد که این مدل، برازش خوبی را با داده های آزمایشگاهی رهایش گلوکز بدست آمده برای نشاسته های مورد آزمایش در شرایط هضم شبیه سازی شده ی معدوی دارد (۹۸۷/۰-۸۵۸/۰R2 =). مطابق با نتایج این جدول شیب تغییرات رهایش گلوکز در شرایط هضم معدوی برای نشاسته طبیعی گندم بین ۰۰۷/۰ تا ۰۱۴/۰، برای نشاسته فسفریله بین ۰۰۱/۰ تا ۰۰۵/۰ و برای نشاسته هیدروکسی پروپیله بین ۰۰۷/۰ تا ۰۱۱/۰ بود.
جدول ۴-۵٫ معادله بهترین برازش بدست آمده از مدل خطی بر داده های رهایش گلوکز بدست آمده از هضم نشاسته های مختلف در شرایط معده شبیه سازی شده (SGC)
نمونه
۵/۷ میلی لیتر

۱۵ میلی لیتر

معادله
R2

معادله
R2
طبیعی ۸٪
۰٫۰۰۷x+0.084
981/0

۰٫۰۰۹x+0.076
972/0
طبیعی ۱۲٪
۰٫۰۱۰x+0.131
956/0

۰٫۰۱۴x+0.198
914/0
فسفریله ۸٪
۰٫۰۰۱x+0.121
932/0

۰٫۰۰۳x+0.110
858/0
فسفریله ۱۲٪
۰٫۰۰۵x+0.139
940/0

۰٫۰۰۵+۰٫۱۵۹
۸۷۲/۰
هیدروکسی پروپیله ۸٪
۰٫۰۰۷x+0.054
986/0

۰٫۰۰۷x+0.050
987/0
هیدروکسی پروپیله ۱۲٪
۰٫۰۰۹x+0.082
975/0

۰٫۰۱۱x+0.136
931/0

تحقیقات گذشته نشان داده است که از بین نشاسته های اصلاح شده، نشاسته هیدروکسی پروپیله دارای بیشترین حساسیت در شرایط اسیدی است، به طوری که هیدرولیز نسبی در این شرایط برای آن روی می دهد (سوی و همکاران، ۲۰۰۵؛ سینگ و همکاران، ۲۰۰۷). از دیگر دلایلی که ممکن شرایط هضم بیشتر (اگر چه بسیار کم) را برای نشاسته هیدروکسی پروپیله با توجه به میزان پائین تر RDS آن نسبت به نشاسته فسفریله ممکن سازد، ویسکوزیته پائین تر آن نسبت به دو نشاسته دیگر می باشد که در بحث بعدی به آن پرداخته خواهد شد. برعکس نشاسته هیدروکسی پروپیله، نشاسته فسفریله دارای کمترین حساسیت (بر اساس شیب نمودار تغییرات غلظت گلوکز در برابر زمان) و کمترین میزان رهایش گلوکز در این شرایط هضمی بود. بسیاری از تحقیقات نشان داده اند که این نشاسته دارای مقاومت آنزیمی و برشی بالاتری نسبت به نشاسته های طبیعی می باشد (سوی و همکاران، ۲۰۰۵؛ سینگ و همکاران، ۲۰۰۷).
همانطور که مشاهده می شود میزان رهایش گلوکز در شرایط هضم در روده شبیه سازی شده به شدت افزایش یافت، که دلیل این مسئله وجود آنزیم های تجزیه کننده نشاسته شامل آمیلوگلوکوزیداز، اینورتاز و پانکراتین بود. بر اساس نتایج بدست آمده حدود ۸۵-۸۲، ۸۳-۷۴ و ۸۱-۷۷ درصد از رهایش گلوکز به ترتیب برای نشاسته های طبیعی، فسفریله و هیدروکسی پروپیله در ۱۵ دقیقه اول هضم در روده صورت گرفت و تقریباً پس از آن هضم نشاسته ها متوقف شده و به تبع آن رهایش گلوکز متوقف شد. دارتوئیس و همکاران (۲۰۱۰) بیان کردند که حدود ۷۰ درصد ژل نشاسته ذرت مومی در ۱۰ دقیقه اول هضم در روده صورت می گیرد. نتایج مشابهی توسط بوردولوی و همکاران (۲۰۱۲) در بررسی نحوه هضم نشاسته های موجود در سیب زمینی در شرایط هضم روده ای بدست آمد. در تمام غلظت ها و حجم های مورد آزمایش، میزان رهایش گلوکز از نشاسته طبیعی بیشتر از نشاسته فسفریله شده و نشاسته فسفریله بیشتر از نشاسته هیدروکسی پروپیله بود، به طوری که بیشترین مقدار رهایش گلوکز برای نمونه نشاسته طبیعی در حجم ۱۵ میلی لیتر و غلظت ۱۲ درصد (۲۷/۹ میلی گرم بر ۱۰۰ میلی لیتر) و کمترینِ این مقدار برای نشاسته هیدروکسی پروپیله در حجم ۵/۷ و غلظت ۸ درصد (۱۷/۵ میلی گرم بر ۱۰۰ میلی لیتر) بدست آمد. البته پر واضح است که وجود شاخه حجیم هیدروکسی پروپیل بر سر بسیاری از شاخه ها هنوز به عنوان یک مانع فیزیکی وجود دارد و به همین سبب این نشاسته حتی در شرایط هضم در روده نیز مانند آنچه در روش هضم انگلیست و همکاران (۱۹۹۲) مشاهده شد، دارای کمترین میزان رهایش گلوکز بود (۰۵/۰p<). بر اساس نتایج بدست آمده، افزایش 5/1 برابری (ا
ز ۸ به ۱۲ درصد) غلظت نشاسته ها نسبت به افزایش حجم ۲ برابری (از ۵/۷ به ۱۵ میلی لیتر) اثر بیشتری بر میزان رهایش گلوکز نمونه های نشاسته داشت. دلیل این مساله را می توان به استفاده بیشتر از یک میزان آنزیم موجود و درگیر در شرایط هضم برای نشاسته غلیظ تر نسبت به نشاسته پر حجم تر دانست. همانطور که نتایج جدول ۴-۶ نشان می دهد، مدل نمایی دو جزئی۷۹ برازش بسیار خوبی را با داده های بدست آمده از رهایش گلوکز در شرایط روده شبیه سازی شده برای نمونه های نشاسته نشان داد (۹۹۱/۰-۹۳۸/۰).

جدول ۴-۶٫ معادله بهترین برازش بدست آمده از مدل خطی بر داده های رهایش گلوکز بدست آمده از هضم نشاسته های مختلف در شرایط روده شبیه سازی شده (SIC)