体外剪切与压缩协议评估吞咽困难患者食物口腔处理效应的研究

为解决吞咽困难(dysphagia)患者食物粘性(bolus viscosity)安全评估难题，研究人员开发了两种体外(in vitro)协议：流变仪(rheometer)恒定剪切(shear, 50 s-1)和纹理分析仪(texture analyzer)单轴压缩(uniaxial compression)，探究纯e(purées)口腔处理中的结构崩解。结果显示剪切协议更显著降低粘度（20 s减少10-28%，120 s达30-85%），唾液添加进一步强化效果；压缩协议则提供粘附性(adhesiveness)数据。该研究为吞咽安全食品设计提供了标准化工具，发表于《Applied Food Research》，推动临床饮食干预精准化。

　　

吞咽困难(dysphagia)是一种常见的健康问题，患者因吞咽功能受损面临肺炎等严重风险。纹理改良饮食(texture-modified diets)如增稠流体和纯e被广泛用作代偿疗法，但吞咽前的食物粘性(bolus viscosity)变化直接影响安全性。现有方法依赖患者真实唾液样本，存在健康风险且缺乏标准化工具；剑桥咽喉模型(Cambridge throat model)等设备忽略温度和唾液作用，难以精准模拟口腔剪切(shear)、稀释(dilution)及酶解过程。因此，开发可靠体外协议成为迫切需求。

为突破这一局限，研究人员在《Applied Food Research》发表论文，通过流变仪(rheometer)和纹理分析仪(texture analyzer)系统评估了五种医院常用纯e（面条、西兰花、鳕鱼、红扁豆和炖火鸡），模拟口腔处理中的机械力与生化因素。关键技术包括：（1）使用流变仪施加50 s^-1恒定剪切120秒，记录粘度变化；（2）纹理分析仪执行10次单轴压缩（10 mm/s），添加人工唾液(artificial saliva)模拟酶解；（3）计算粘度/力学参数减少百分比(% reduction)；（4）结合PERMANOVA统计分析比较不同条件（纯e、加水、加唾液）的影响。样本来源于西班牙本地超市，纯e制备采用厨房机器人统一处理，确保一致性。

3.1. 恒定剪切、稀释和唾液对纯e结构崩解的影响

通过流变仪测试，所有纯e粘度随时间显著下降。面条纯e初始粘度最高（4.39 Pa·s），西兰花纯e呈现独特双相减少：前5秒因触变性(thixotropy)和水分释放快速降低，随后进入平台期。添加唾液后粘度减少最显著（如鳕鱼纯e在120秒减少97.03%），且唾液效果强于单独加水（p<0.05）。关键结论：剪切是主导降解机制，120秒测试可缩短至20秒以优化效率。

3.2. 单轴压缩对纯e力学特性的影响

纹理分析仪数据显示，压缩力导致最大力(maximum force)和粘附性(adhesiveness)降低。面条纯e力学值最高（最大力0.77 N，粘附性0.40 N·s），唾液添加使最大力减少38-46%（如西兰花纯e减少46.15%），粘附性降幅达47-78%。稀释和酶解协同作用明显，但减少幅度低于剪切协议。结论：压缩协议能模拟口腔混合动作并提供粘附性数据，对高淀粉食物降解更敏感。

3.3. 两种体外设置的比较

剪切协议粘度减少更剧烈（120秒最高达97.03%），且与人类唾液样本数据更吻合（如面条纯e 20秒粘度1.74 Pa·s vs. 人类1.87 Pa·s）。纹理分析仪虽可渐进添加唾液并模拟舌-腭压缩，但无法控制温度且测试时间较短（仅10秒）。总体结论：剪切协议更贴近人类口腔处理的极端粘度减少场景，而压缩协议补充了粘附性这一安全吞咽关键参数。

该研究证实，恒定剪切协议是评估吞咽困难患者食物安全性的有效工具，其粘度减少模式与人类口腔处理高度一致，尤其适用于预测高粘度食物的降解极限。纹理分析仪则填补了粘附性评估的空白，为多参数安全标准建立奠定基础。重要意义在于：通过标准化体外方法替代风险性人体样本，推动个性化吞咽困难饮食设计；同时揭示剪切力与唾液酶解的协同机制，为食品工业开发安全纯e产品提供理论依据。未来需扩展样本多样性并整合时间自适应测试协议，以匹配不同粘度食物的口腔滞留时间。