結果和討論

酸堿度

圖1顯示了五名受試者在三種營養(yǎng)狀態(tài)下最初獲得的15分鐘部分的pH值-時間演變。在禁食狀態(tài)下，隨著時間的推移，受試者之間的變異性以及受試者內(nèi)部的變異性是相當大的。因此，很難確定禁食狀態(tài)下的一個代表性pH值。盡管如此，盡管在其他已發(fā)表的研究中也報告了禁食狀態(tài)pH值的變化，但獲得的整體禁食狀態(tài)pH值中值6.5在6.1-7.0的范圍內(nèi)，如文獻中發(fā)現(xiàn)的上小腸。19,24–26

圖1。五名健康受試者在禁食（A）、喂食（B）和富含脂肪的喂食（C）狀態(tài)HIF中的個人和中值pH值隨時間的變化。(--?--)主題1(··?··)主題2，（·–·）△·–·)主題3，（·-·▽·–·)主題4，（-◇–)受試者5，（――中位）。

在進食后的前3小時內(nèi)，攝入液態(tài)食物導致受試者之間的變異性降低，兩種喂養(yǎng)狀態(tài)下的差異不顯著。由于確保Plus1和Scandishake Mix1具有幾乎相同的pH值，這可能是兩種喂食條件下在所檢查的時間段內(nèi)沒有出現(xiàn)實質(zhì)性pH值差異的根本原因。似乎給藥餐的pH值對局部pH值也有很大影響，但隨著更多食糜從胃流向十二指腸，pH值降低。這兩種喂食狀態(tài)下pH值的降低導致在喂食狀態(tài)和富含脂肪的喂食狀態(tài)下90到150分鐘之間采集的樣本與整體禁食狀態(tài)pH值中值（6.5）之間存在顯著差異。在取樣期的最后2小時內(nèi)，pH值和可變性逐漸上升到禁食狀態(tài)下觀察到的pH值條件。給藥300分鐘后，pH值已恢復到起始值（圖1）。

如材料和方法部分所述，還生成了每個受試者的HIF匯總樣本（表1）。合并樣本的pH值似乎是相對較好的各個中間值估計值，因為未觀察到顯著差異（表2）。然而，混合樣本的中值pH值和pH值均未反映吸入時間函數(shù)中觀察到的變異性。其他人也報告了圖1中所示的類似的時間相關曲線。19,25 Dressman等人和Kalantzi等人（分別為3.1和5.2）的研究中達到的最小pH值與圖1中各個剖面中觀察到的3.9–4.9的值相似。不同的方案可能是觀察到的差異的根源（測量方法、25,26類型、25給藥率和給藥路線19、采集時間點、小腸/十二指腸的位置、參與研究的受試者人數(shù)）；因此，在比較不同研究的價值時應謹慎。

脂質(zhì)消化產(chǎn)物的濃度

確保Plus1和Scandishake Mix1分別含有4.92 g/100 mL（熱量攝入的29%）和10.13 g/100 mL（熱量攝入的46%）脂肪。兩種液體膳食中的脂肪幾乎完全由TG組成，微量（總共0–1%）有MG、DG和FFA（來自制造商的信息）。兩餐的攝入都會導致十二指腸脂肪消化產(chǎn)物的濃度波動。圖2顯示了五名個體受試者在進食后一段時間內(nèi)十二指腸吸出物中這些脂質(zhì)產(chǎn)物的演變。無論是在考慮總脂濃度還是在考慮TG、DG、MG和FFA的相對分布時，都沒有觀察到明顯的時間函數(shù)趨勢。

因此，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，TG和DG、MG或FFA之間沒有相關性。受試者的總脂質(zhì)濃度差異很大。與受試者4和5相比，受試者1、2和3在喂食條件下的十二指腸總脂濃度通常較低。Hernell等人也描述了從Treitz角度取樣的十二指腸脂質(zhì)含量的顯著受試者間差異。27除了明顯的受試者間差異外，個體濃度也隨時間波動。受試者體內(nèi)的這種變異可能由多種因素解釋，包括胃排空的變化、胃腸道的擴散、同時進行的消化和吸收以及腸道內(nèi)容物的不均勻分布。利用磁共振成像（MRI），Weitschies及其同事最近證實了腸道內(nèi)液體的不均勻分布；28腸液被稱為在水囊中分離；此外，研究還表明，進食后小腸液體總量顯著減少。胰脂肪酶在油水界面發(fā)揮作用；因此，脂肪分解消化產(chǎn)物預計將在這些水袋的直接環(huán)境中釋放。由于水分室不連續(xù)分布，脂肪分解產(chǎn)物在小腸中也不均勻分布。這可以解釋剖面中觀察到的可變性。然而，在五名受試者中，隨著時間的推移計算出的總脂質(zhì)濃度中值顯示，在給藥30分鐘后濃度降低，在給藥120分鐘后達到穩(wěn)定狀態(tài)（圖2）。由于個別pro文件有時與此中間配置文件存在很大差異，因此平均配置文件的有用性可能會受到質(zhì)疑。29,30然而，這一中位數(shù)曲線確實與先前的研究一致，在之前的研究中，攝入食物后約1小時，脂質(zhì)濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)，持續(xù)3小時。11,12,31穩(wěn)態(tài)期間描述了恒定的TG濃度，而FFA濃度增加或恒定。在之前的每一項研究中，F(xiàn)FA水平在每個測量點都高于鎂水平；計算得出該比率約為3-6。相反，目前的數(shù)據(jù)集指出，在整個收集期內(nèi)，鎂是主要成分，其次是FFA。TG的含量通常非常少或無法檢測到。這可能意味著膳食TG的快速水解，從胃脂肪酶開始。其他人也提出了類似的意見。11,31當將這些數(shù)據(jù)與以前提出的腸道脂質(zhì)濃度進行比較時，應注意到以前的濃度始終以摩爾水平表示，而在本研究中，結果以w/v濃度單位表示。因此，MG/FFA的比率在以重量為基礎表示時將以犧牲游離脂肪酸為代價進行移動，當然對于由長鏈脂肪酸組成的脂質(zhì)材料而言。

表1。三種營養(yǎng)狀態(tài)下匯集樣本的腔內(nèi)參數(shù)

對于四名受試者（S2、S3、S4、S5），在禁食狀態(tài)HIF中發(fā)現(xiàn)微量脂質(zhì)（平均0.4?0.3 mg/mL），這與Armand等人12報告的受試者1十二指腸吸出物中的禁食水平0.6 mg/mL相符，禁食狀態(tài)下的脂質(zhì)濃度等于或高于30-120分鐘期間在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下測定的濃度（圖2）。這一觀察的可能原因可能與胃滯留時間和/或小腸上皮細胞的周轉(zhuǎn)率有關，從而釋放膜脂。在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)之間，根據(jù)個體特征，沒有發(fā)現(xiàn)實質(zhì)性差異。然而，中位數(shù)曲線顯示，進食30分鐘后，在高脂肪喂養(yǎng)狀態(tài)下，總脂質(zhì)濃度顯著增加。由于沒有觀察到脂質(zhì)產(chǎn)物在管腔內(nèi)出現(xiàn)延遲，因此可以得出結論，服用液體膳食的脂肪含量的應用差異不會改變胃排空。先前已經(jīng)證明，給予恒河猴的碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪等熱量負荷產(chǎn)生了相似的胃排空率，這表明胃排空是根據(jù)膳食的熱量密度進行調(diào)節(jié)的，而不管其營養(yǎng)成分如何。32

表2。三種營養(yǎng)狀態(tài)下個體和整體中值的腔內(nèi)參數(shù)

膽鹽濃度

當考慮五個不同的受試者時，總膽汁鹽濃度隨時間的變化在所有三種營養(yǎng)狀態(tài)下都呈現(xiàn)波動模式（圖3）。無法定義可應用于每個單獨圖表的清晰的濃度-時間曲線。文獻中也報道了喂食條件下膽汁鹽濃度的高度變化?？梢哉业礁哌_37 mM27和低至0.5 mM33的值；然而，文獻中觀察到的典型膽鹽濃度約為10mm，在進食后30–60分鐘檢測到。11,12,19,33在本研究中，攝入Sure Plus1后30分鐘，膽汁鹽濃度中值為8.3 mM；在高脂肪喂養(yǎng)狀態(tài)下，30分鐘后獲得的中值為11.9 mM。這些中值與文獻中觀察到的典型值一致。相比之下，五名登記受試者的單獨匯集腸道樣本顯示，在兩種喂養(yǎng)狀態(tài)下，總膽汁鹽濃度均低于5.3 mM。同樣在禁食狀態(tài)下，當不存在膽囊收縮刺激時，可以看到高度可變和時間依賴性的膽鹽濃度：濃度范圍為0.3至9.6 mM（圖3）。Lindahl等人的一項研究也描述了類似的高變異性。34作者報告了24名志愿者的禁食狀態(tài)膽鹽濃度，范圍在0.1至13.3 mM之間，總收集時間為150分鐘。Brouwers等人2和Perez de la Cruz Moreno等人24也報告了禁食狀態(tài)下的膽鹽濃度單個志愿者的小腸，分別為1.0至5.3 mM和0.5至5.5 mM。使用當前數(shù)據(jù)集計算的個體膽汁鹽濃度中位數(shù)顯示出較小的受試者間變異性，最小值為2.0 mM，最大值為3.0 mM；總體中值為2.6 mM（表2）。這些中值與禁食狀態(tài)下報告的膽鹽水平相當吻合：之前的文章描述了禁食狀態(tài)下總膽鹽濃度在2.0和5.9mm之間。11–13,19與當前設置中采用的120分鐘的總?cè)又芷谙喾?，在后述報告中使用單時間點測定來評估空腹水平。11–13,19

圖3。在禁食（A）、喂食（B）和高脂喂食（C）狀態(tài)HIF中，總膽汁鹽濃度（mM）隨餐后給藥時間的變化。(--?--)主題1(··?··)主題2，（·–·）△·–·)主題3，（·-·▽·–·)主題4，（-◇–)科目5。

盡管在較低程度上，當檢查受試者的膽汁鹽池成分時，也觀察到了一種可變模式（表3）。膽酸鹽和鵝去氧膽酸鹽（結合膽汁鹽和未結合膽汁鹽之和）至少占總膽汁鹽庫的65%，脫氧膽酸鹽和熊去氧膽酸鹽（結合膽汁鹽和未結合膽汁鹽之和）雖然含量較少，但在每個樣本中都發(fā)現(xiàn)。文獻報道了禁食狀態(tài)HIF膽汁鹽池成分的主體間變異性。2,24在這些研究中，變異性主要是由于膽鹽與甘氨酸或牛磺酸結合，因為未結合的膽鹽僅占總膽鹽庫的不到3%。研究發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，個體內(nèi)膽汁鹽組成以及營養(yǎng)狀態(tài)之間的一致性相對較高，很少排除異常值（表3）。例如，對于S3和S5，在三種營養(yǎng)狀態(tài)下，在整個取樣時間內(nèi)，相對膽鹽組成相當一致，而對于S4，膽酸的分數(shù)在38%和90%之間變化（表2）。

盡管Coure Plus1和Scandishake Mix1在脂肪熱量含量方面存在16%的差異，但在考慮個別膽鹽濃度時，禁食、喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)之間沒有統(tǒng)計學上的顯著差異。相比之下，當比較S1、S2、S3和S4混合樣本中的膽鹽濃度時，兩種喂食狀態(tài)之間出現(xiàn)了統(tǒng)計上的顯著差異（表1）。由于兩種喂食狀態(tài)之間的個體濃度沒有顯著差異，可能是由于報告的高可變性，我們還計算了總膽鹽濃度-時間曲線的AUC0–300 min值，以便比較不同營養(yǎng)狀態(tài)下膽鹽分泌的程度。AUC0–300分鐘的數(shù)值顯示，服用富含脂肪的膳食后，管腔內(nèi)膽汁鹽總量在統(tǒng)計學上顯著增加。與禁食狀態(tài)（789 mM min）的估計平均AUC值相比，高脂喂養(yǎng)狀態(tài)（1644 mM min）的平均AUC值高出兩倍以上（p?0.013）。與禁食狀態(tài)相比，喂食狀態(tài)下AUC0–300分鐘增加的高受試者間變異性范圍在21%到114%之間，因此喂食狀態(tài)下總膽汁鹽水平的增加（平均增加68%）沒有達到統(tǒng)計學意義。這些數(shù)據(jù)表明，飲食脂肪含量影響膽囊收縮。Froehlich等人35研究了營養(yǎng)脂肪對人體膽囊排空的重要性。該研究中的數(shù)據(jù)表明，攝入25克可引起最大膽囊收縮。一頓含有8克脂肪的混合餐，相當于卡路里攝入量的29%，與無脂餐的水平相似。Stone等人36進行的一項研究將10克膳食脂肪視為最大膽囊排空刺激的閾值。10克營養(yǎng)脂肪的閾值可以解釋喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)之間AUC水平的無顯著差異，因為兩者都確保Plus1和Scandishake Mix1的脂肪含量超過10 g的閾值，這意味著在兩種營養(yǎng)狀態(tài)下膽鹽的最大釋放量。

表3。餐后不同時間的個體相對膽汁鹽池成分（%）a

總磷脂濃度

與脂質(zhì)產(chǎn)品和膽汁鹽類似，在所有三種營養(yǎng)狀態(tài)下，取樣人體液中的磷脂濃度顯示出可變的個體濃度-時間曲線（圖4）。所有受試者在禁食狀態(tài)下計算的總體中值為0.6 mM。然而，在禁食的上小腸中可以發(fā)現(xiàn)高達2.7mM的濃度。胃腸道環(huán)境中的磷脂濃度尚未像膽汁鹽那樣被廣泛研究。文獻報道了禁食狀態(tài)下總磷脂濃度在0.03和0.2 mM之間。2,13這些值遠低于本研究中測得的濃度。值得一提的是，Persson及其同事測定了混合HIF中的空腹磷脂水平；因此，沒有考慮個體間的變異性。當分析合并樣本時，本研究顯示，在Persson等人13的研究中發(fā)現(xiàn)，磷脂濃度（表1）接近0.2 mM?？赡苁怯捎谑茉囌咧g以及受試者內(nèi)部的高變異性，三種營養(yǎng)狀態(tài)下的十二指腸磷脂濃度沒有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計上的差異。此外，磷脂濃度隨時間的變化趨勢不明顯。然而，那些在進食后一段時間內(nèi)對磷脂濃度進行評論的文章報道，磷脂濃度隨時間的變化而降低。11,12,37盡管在濃度-時間演變上存在差異，但在當前設置中，攝入Sure Plus1或Scandishake Mix1后測定的所有磷脂濃度均在上述文章中報告的濃度范圍內(nèi)。11,12,37

為了更清楚地了解在給藥液體餐消化過程中分泌的磷脂總量，我們計算了整個采樣周期內(nèi)的AUC值。這表明，盡管受試者之間存在較高的變異性，且不考慮膳食中的脂肪含量，但在給藥后的前5小時內(nèi)，食物攝入導致管腔內(nèi)磷脂水平顯著升高；禁食狀態(tài)下的估計平均AUC為208 mM min，而喂食狀態(tài)和富含脂肪的喂食狀態(tài)下的平均AUC值分別為617 mM min和532 mM min（喂食狀態(tài)和富含脂肪的喂食狀態(tài)下的平均AUC值分別為p?0.016和0.046）。

圖4。在禁食（A）、喂食（B）和高脂喂食（C）狀態(tài)下，總磷脂濃度（mM）隨餐后時間的變化而變化。(--?--)主題1(··?··)主題2，（·–·）△·–·)主題3，（·-·▽·–·)主題4，（-◇–)科目5。

在膽鹽濃度部分，也觀察到禁食狀態(tài)下AUC0–300分鐘的差異，盡管這只是在高脂肪喂養(yǎng)狀態(tài)下的情況。這可能表明進食后磷脂分泌增加多于膽鹽釋放；禁食狀態(tài)下較高的膽鹽/磷脂比率無法證實這一假設。在禁食狀態(tài)下確實出現(xiàn)了一些非常高的比率（S3 60分鐘為30，S4 30分鐘為53），但這通常是無效的。最近的一項研究也計算了禁食狀態(tài)下十二指腸液中類似的高比率。2在兩個聯(lián)邦州，除了一些異常值外，計算的膽鹽/磷脂比率與早期報告一致。攝入食物后，通常會發(fā)現(xiàn)比例為2–4:1。11,12,27

滲透壓

圖5顯示了禁食、喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下，滲透壓隨采集時間的變化。給藥后的變異性低于餐后攝入。在喂食狀態(tài)下，直到進食后240分鐘，變異性都很高。考慮到整個取樣期和所有五名受試者，在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下，分別獲得了122至516 mOsm/kg和174至619 mOsm/kg的值。對于禁食狀態(tài)，數(shù)值范圍為81至306 mOsm/kg。Kalantzi等人19發(fā)現(xiàn)了類似的范圍，他們報告了9-12個個體的箱線圖，但沒有報告?zhèn)€體輪廓。根據(jù)圖5所示的數(shù)據(jù)，無法檢測到描述滲透壓隨時間變化的一致曲線。受試者1、2和5的特征是攝入膳食后90分鐘內(nèi)達到最大值。相比之下，受試者4的滲透壓隨時間增加，在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下，分別在210分鐘和150分鐘達到最大值。受試者3十二指腸內(nèi)容物的滲透壓在進食后的整個5小時內(nèi)保持相對恒定。

圖5。在禁食（A）、喂食（B）和富含脂肪的喂食（C）狀態(tài)HIF中，滲透壓（mOsm/kg）隨餐后給藥時間的變化。(--?--)主題1(··?··)主題2，（·–·）△·–·)主題3，（·-·▽·–·)主題4，（-◇–)科目5。

攝入Sure Plus1或Scandishake Mix1后前2小時的滲透壓通常高于禁食狀態(tài)下的HIF，盡管禁食狀態(tài)和兩種喂食狀態(tài)之間未達到顯著差異。禁食狀態(tài)滲透壓值一般為低滲透，或接近等滲透值。224 mOsm/kg的總體中值為低滲透性，與Brouwers等人1和Deferme等人報告的人類十二指腸吸出物的平均滲透壓一致。，38但高于Perez de la Cruz Moreno等人報告的平均值。24在給藥（n?3）后，在混合樣品中獲得的滲透壓較低，與Kalantzi等人11和Gisolfi等人報告的滲透壓較好。39在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下均發(fā)現(xiàn)高滲值，尤其是在消化的前3小時。在喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下，總的中位數(shù)滲透壓為等滲透壓（分別為285和278 mOsm/kg）。進食后180分鐘內(nèi)較高的滲透壓與膽汁鹽濃度、磷脂或脂質(zhì)產(chǎn)物總量無關。Kalantzi等人19將吸入十二指腸內(nèi)容物的高滲值歸因于雙糖和果糖復合碳水化合物的存在，以及后者的緩慢吸收。在本研究中未確定總碳水化合物水平，因此，該陳述無法驗證。

表面張力

Sure Plus1和Scandishake Mix1的表面張力分別為50.5和45.8 mN/m。這些值可能是由于Sure Plus1中存在卵磷脂，Scandishake Mix1粉末中加入乳化劑，以及液體膳食中存在的表面活性蛋白質(zhì)。圖6顯示了在取樣腸道部分中測量的表面張力隨收集時間的變化。表面張力值相對穩(wěn)定；與禁食狀態(tài)相比，美聯(lián)儲狀態(tài)下的波動更小。餐后三小時的攝入量變異性略有增加，這與pH值的分布相一致，在取樣期的后半段，pH值的變異性也有所增加。

圖6。在禁食（A）、喂食（B）和高脂喂食（C）狀態(tài)下，表面張力（mN/m）隨餐后時間的變化。(--?--)主題1(··?··)主題2，（·–·）△·–·)主題3，（·-·▽·–·)主題4，（-◇–)科目5。

所有取樣十二指腸部分的表面張力均顯著低于水的值（72 mN/m）。攝入液態(tài)膳食后，表面張力低于膳食本身的值。在最初的150分鐘內(nèi)，這一點更為明顯，因為隨后出現(xiàn)了表面張力增加的趨勢。在膳食消化過程中形成和/或內(nèi)源性分泌的兩親物（MG、FFA、膽鹽和磷脂）很可能是觀察到的表面張力降低的主要原因。這也導致喂食和富含脂肪的喂食狀態(tài)下的個體值和禁食總中值（41.2 mN/m）在餐后60至240 min之間發(fā)生顯著變化。然而，這無法通過比較三種營養(yǎng)狀態(tài)下的個體中值來證實（表2）。最近的一篇文章也報道了攝入Sure Plus1后不同時間點的表面張力與攝入30分鐘后采集的HIF相比有顯著差異。19

結論

在本篇文章中，人類十二指腸內(nèi)容物在進食后的一段時間內(nèi)就幾種不同的腸道參數(shù)進行了表征，包括pH值、脂解產(chǎn)物、膽鹽、磷脂、滲透壓和表面張力。據(jù)我們所知，之前從未進行過攝入不同營養(yǎng)成分膳食后十二指腸液的受試者內(nèi)表征。由于研究方案可能在多個方面有所不同，并且由于不同類型的試驗餐在整個文獻的不同研究中使用，結果的比較并不總是簡單的。上述結果清楚地說明了所有檢查的腔內(nèi)參數(shù)在個體之間的高度可變性。此外，這些參數(shù)隨時間變化的波動增加了復雜性。因此，不能假設管腔內(nèi)成分隨時間的具體趨勢。這意味著餐后腸道內(nèi)容物的特征不容易在每個參數(shù)的單個值或時間曲線中呈現(xiàn)；主體內(nèi)和/或主體間變化的重要性不會被提出。數(shù)據(jù)表明，通過報告單一代表性值，可變性將被掩蓋；匯集的HIF樣本以及計算的中隔的腔內(nèi)參數(shù)值通常與文獻中報告的典型值一致，這一事實證實了這一點。作為一個實際的折衷方案，最近有人提議使用三種不同的模擬腸液來表示餐后腸道環(huán)境。40腔內(nèi)參數(shù)值的變化可能是一組因素的結果，包括可變的胃排空、沿胃腸道的擴散、同時進行的消化和吸收以及不均勻分布的腸道內(nèi)容物。腸道液體可能分布到水袋28是最近的觀察結果，需要進一步研究。鑒于本研究中觀察到的變異性，可以建議增加志愿者人數(shù)。然而，估計用于檢測研究中每個物理化學參數(shù)存在差異的最小受試者人數(shù)并不容易，因為可變性水平隨參數(shù)而變化。

服用Sure Plus1或Scandishake Mix1后，確定的腸道參數(shù)的時間曲線沒有實質(zhì)性差異。應根據(jù)體內(nèi)藥物溶解度和生物利用度來解釋所提出的結果。高度可變的腔內(nèi)成分可能導致高度可變的藥物溶解和增溶，這取決于到達十二指腸的時間，可能是喂養(yǎng)狀態(tài)下腸道吸收變化的重要來源。30如果十二指腸內(nèi)事件對其腸道吸收很重要（例如，II類化合物在十二指腸內(nèi)的溶解），這也可能導致體外-體內(nèi)相關性的變異。然而，平均輪廓可能證明其在驗證體外設置中的有用性。

致謝

這項研究由佛蘭德斯科學技術促進創(chuàng)新研究所（IWT Vlaanderen）的博士學位資助，以及佛蘭德斯“voor Wetenschapelijk Onderzoek（FWO）”基金會和比利時魯汶大學“Onderzoeksfonds”基金會的資助。我們還要感謝Rita Vos和Toon De Greef（比利時魯汶大學醫(yī)院胃腸病學）在體內(nèi)研究期間提供的幫助。感謝Kelly Swinney（比利時比爾斯強生公司）在表面張力測量期間的協(xié)助，感謝Diny Knol和Irene Samwel（荷蘭弗拉丁根聯(lián)合利華食品與健康研究所）在脂質(zhì)GC測量方面的幫助，盧卡斯教授（德國波恩大學臨床藥理學系）負責他在膽汁鹽測量中的合作。