Le développement de modèles de digestion in vitro représentatifs des conditions physiologiques humaines est lié à la disponibilité de données obtenues in vivo, comme les quantités et concentrations d’enzymes digestives produites ou les variations de pH au cours du repas dans le système digestif. Le mode de collecte des échantillons est crucial : les sécrétions enzymatiques doivent être mesurées au cours de repas car à jeun, les enzymes sont vite dégradées. Le stockage des échantillons est une étape sensible, la congélation-décongélation affectant souvent la stabilité des enzymes. Une fois ces points critiques identifiés, les données fiables peuvent être utilisées pour modéliser la digestion in vitro via des modèles dynamiques prenant en compte les variations temporelles de paramètres ou statiques avec un seul jeu de paramètres considérés comme représentatifs. Ces derniers modèles sont les plus utilisés car ils sont simples à mettre en œuvre, moins coûteux et rapides. Mais lors de l’utilisation de ce type de modèle, il faut choisir une valeur fixe, pour chaque paramètre, représentative du compartiment donné. Un grand nombre de publications décrivent des modèles pour lesquels les paramètres gastriques varient énormément. Le plus souvent, un pH acide est utilisé (1,4–3) alors qu’in vivo, c’est seulement en conditions basales ou lorsque la majeure partie du repas a été vidangée que l’on observe un pH aussi acide. En outre, la lipase gastrique est souvent remplacée par des lipases microbiennes dont l’équivalence n’a jamais été démontrée. Les propriétés biochimiques ainsi que la spécificité de la lipase gastrique, comme sa stéréospécificité pour la position sn-3 des triglycérides (TG) ou son pH optimum d’activité sur les TG à longues chaînes de 4 à 5,4, sont des caractéristiques spécifiques, qui la rendent difficilement remplaçable.

La récolte de données in vivo a été effectuée chez l’homme et le chien au cours de repas test après une intubation permettant les prélèvements gastriques et intestinaux. Un repas leur est administré puis des prélèvements gastriques sont réalisés. Le pH et la concentration en lipase sont mesurés au cours du temps et en fonction de la vidange gastrique.

La valeur de pH utilisé dans 55 % des modèles in vitro (pH 2) correspond à une vidange gastrique de 95 %. Il se rapproche plus des conditions physiologiques du jeun que des conditions observables durant la digestion gastrique. Au cours de la digestion, 9 à 25mg de lipase gastrique sont sécrétés. Un choix judicieux serait de se placer à 50 % de la vidange gastrique où le pH est de 5,5 et la concentration en lipase gastrique est de 17μg/mL.

La valeur du pH et l’utilisation d’une lipase gastrique sont déterminant pour un modèle réaliste de digestion in vitro.