facebook
Monday, February 10, 2025
NNS - Nutritie Nutrienti SanatateAxa intestin-creier pe un cip: o cale mai rapidă...

Axa intestin-creier pe un cip: o cale mai rapidă către alimente care promovează sănătatea creierului

-

spot_imgspot_imgspot_imgspot_img

Ce este axa intestin-creier și ce rol joacă alimentele în ea? Relația dintre alimente și sănătatea creierului este deja explorată și ar putea ajuta în curând la accelerarea dezvoltării de noi produse alimentare care promovează bunăstarea mintală, potrivit Dr. Kerensa Broersen, profesor asociat de tehnologii aplicate a celulelor stem la Universitatea din Twente și manager senior de proiect la NIZO Food Research.

Existența axei intestin-creier este bine acceptată în comunitatea științifică și în industria alimentară. Cu toate acestea, capacitatea de a recrea axa respectivă pe un dispozitiv la scară de cip sună aproape științifico-fantastic.

Dr. Kerensa Broersen, profesor asociat de tehnologii aplicate de celule stem la Universitatea din Twente și manager senior de proiect la NIZO, explică că nu numai că este posibil, ci arată și faptul că tehnologia este deja folosită pentru a explora relația dintre alimente și sănătatea creierului. În plus, ar putea ajuta în curând la accelerarea dezvoltării de noi produse alimentare care promovează bunăstarea mentală.

René Floris: Ce este axa intestin-creier și ce rol joacă mâncarea în ea?

Kerensa Broersen: La școală, aflăm că creierul controlează restul corpului. Dar în ultimele decenii, oamenii de știință au aflat că, în cazul intestinului, această influență merge în ambele sensuri. Ceea ce se întâmplă în intestin poate modifica activitatea creierului, ducând la modificări ale stării noastre de dispoziție și ale emoțiilor, tiparelor de somn, apetitului, cogniției, funcției motorii și chiar sănătății creierului și neurodegenerarea. Mai exact, știm că, anumite microorganisme din intestin ca parte a metabolismului lor, produc molecule precum acizi grași cu lanț scurt, acizi biliari conjugați, peptide imunomodulatoare și neurotransmițători. Acești metaboliți pot modula activitatea creierului prin reglarea activității nervului vag, prin afectarea celulelor imune intestinale și cerebrale și prin transportul în sânge către creier.

Numim această comunicare bidirecțională axa intestin-creier. Mesajele transmise prin intermediul acestuia sunt strâns legate de metabolismul microbiotei intestinale și, prin urmare, alimentele și dieta joacă un rol cheie în axa intestin-creier. Știm că alimentele pot ajuta la modularea sănătății și activității creierului. Cu toate acestea, pentru că microbiomul intestinal este atât de divers și pentru că oamenii variază foarte mult atât în ceea ce privește compoziția microbiomului intestinal, cât și structura genetică, nu este încă foarte clar cum are loc exact respectivul proces. Cele mai multe studii despre modul în care alimentele afectează axa intestin-creier s-au bazat până acum pe rezultatele obținute pe eșantioane mari de pacienți sau pe teste pe animale, iar animalele sunt adesea modele foarte slabe pentru fiziologia umană. Prin urmare, multe dintre întrebările fundamentale privind comunicarea alimentară și intestin-creier rămân fără răspuns.

Ce alimente sau ingrediente afectează diverse microorganisme și le face să producă anumite efect în creier?
Prin ce mecanism?
Efectul depinde doar de doză sau matricea și procesarea alimentelor joacă, de asemenea, un rol?

Răspunsul la astfel de întrebări ar conduce la inovații uriașe în industria alimentară, îmbunătățind eficiența dezvoltării produselor și oferind o mai bună fundamentare a beneficiilor pentru sănătate ale alimentelor. În prezent, explorăm capacitatea de a găsi aceste răspunsuri prin sisteme model care imită axa intestin-creier uman – ceea ce ne referim ca „axa intestin-creier pe un cip”.

RF: Este cu adevărat posibil să creezi o axă intestin-creier pe un cip ?

KB: Absolut! De fapt, tehnologia pentru a face acest lucru este destul de bine stabilită. Începem cu celulele stem adulte, care pot fi colectate din sânge, urină etc. Controlând cu atenție modul în care aceste celule stem se dezvoltă, putem crea versiuni miniaturale (sau organoide) ale unor organe specifice din corpul uman. Pentru a imita axa intestin-creier, creăm organoizi separati ai epiteliului intestinal și a creierului plus neuroni pentru a reprezenta un nerv vag. Le plasăm pe un dispozitiv microfluidic de dimensiunea unei monede special conceput, adăugăm un strat de mucus și bacterii intestinale specifice epiteliului și avem o imitație funcțională a axei intestin-creier uman.

La Universitatea din Twente, folosim modelul de axe intestin-creier pe un cip pentru a explora relația dintre moleculele specifice din intestin și răspunsul din creier și invers. NIZO aduce expertiză în nutriție și metabolismul microbilor intestinali – precum și o gamă largă de modele de digestie și fermentație intestinală. Acest amestec de știință pură și aplicată oferă o oportunitate unică de a explora întregul sistem nutriție-creier: de la alimentele care intră în stomac, microbii și metaboliții din intestin până la activitatea din creier. Imaginați-vă, de exemplu, studiind rolul formulei pentru sugari în dezvoltarea creierului pediatric.

RF: Cum ar putea acest lucru să ajute industria alimentară ?

KB: Consumatorii de astăzi sunt mai conștienți de rolul dietei în bunăstarea lor – și nu doar în îndeplinirea cerințelor nutriționale. Industria a înregistrat o cerere uriașă pentru produse pro și prebiotice, iar unii producători au început deja să comercializeze produse care vizează bunăstarea mentală, de exemplu prin îmbunătățirea somnului și a dispoziției.

Desigur, orice sugestie conform căreia un aliment sau ingredient este benefic pentru sănătate sau bunăstare are nevoie de dovezi care să susțină respectiva afirmație. Până acum, opțiunile de adunare a acestor dovezi erau limitate la studii clinice și modele in vitro bazate pe linii celulare bidimensionale. Modelele de linii celulare in vitro sunt relativ rapide și ieftine, dar oferă doar o perspectivă asupra a ceea ce se întâmplă în intestin, fără a fi sigur cum va influența acest lucru activitatea sau dezvoltarea creierului. Studiile clinice oferă o imagine mai completă, dar sunt costisitoare, necesită proiectare și interpretare atentă și sunt supuse unor variații statistice mari din cauza condițiilor genetice și de mediu diferite. Axa intestin-creier de pe modelele unui cip oferă o completare acestor abordări, permițându-vă să vedeți efectul specific pe care un anumit aliment îl are asupra creierului.

RF: Care sunt avantajele acestei abordări ?

KB: Modelul axei intestin-creier ar putea deveni un instrument valoros în setul de instrumente al industriei pentru a găsi alimente și ingrediente noi care au impact asupra sănătății creierului și pentru a înțelege mecanismele lor de acțiune. Ar sta alături de modele de linii celulare și studii clinice. Axa intestin-creier de pe un cip oferă, de asemenea, o putere de predicție mai mare decât testarea pe animale, deoarece implică țesut uman real. Și pentru că modelele includ doar organele relevante pentru examinarea axei intestin-creier, ele fac posibilă concentrarea cu adevărat asupra efectului alimentelor studiate.

Desigur, studiile clinice ar rămâne standardul de aur pentru verificarea mențiunilor de sănătate specifice pentru a satisface cerințele de reglementare, dar modelul axei intestin-creier ar putea furniza cu siguranță dovezi pentru a susține afirmațiile într-un stil mai „amănunțit” în scopuri de marketing. Ele ar putea ajuta, de asemenea, la screeningul alimentelor candidate pentru a fi implicate în studii clinice și ar putea oferi informații valoroase pentru a îmbunătăți designul acestor studii.

În plus, modelele pot fi paralelizate cu ușurință, permițând studierea alimentelor într-un mod sistematic care oferă statistici mai bune. Acest lucru, la rândul său, ar oferi o înțelegere mult mai bună a funcționării unui anumit aliment sau ingredient, ajutând dezvoltatorii de produse să ia decizii educate care să reducă timpul de lansare pe piață și să permită ca produsele să fie adaptate anumitor populații.

RF: Care este viitorul acestei tehnici?

KB: Până acum, modelele de axe intestin-creier au fost dezvoltate și utilizate în principal în institutele academice. Dar are un potențial incredibil pentru industria alimentară. De exemplu, pentru că este ușor să testați modul în care efectul unui aliment variază în funcție de diferitele populații: bărbați vs. femei, copii vs. adulți vs. vârstnici, indivizi sănătoși vs. persoane cu afecțiuni specifice.

În plus, celulele stem pot fi dezvoltate în multe tipuri de organe umane. Deci, este posibil să extindeți modelele în orice mod doriți. Am putea, de exemplu, să imitam fluxul sanguin și bariera hemato-encefalică pentru a crea o versiune mai completă a axei intestin-creier, inclusiv canalul de modulare a fluxului sanguin. Sau puteți adăuga ficatul, inima și rinichi. De fapt, este posibil din punct de vedere tehnic să recreați întregul corp uman în formă miniaturală pe cip. Aceasta ar putea fi poarta de acces către un domeniu complet nou de nutriție cu adevărat personalizată.

DIN ACEIAȘI CATEGORIE

Știrile ultimelor zile

O nouă strategie în lupta cu frauda alimentară

A apărut o nouă metodă care ajută la combaterea fraudei pe piața sucurilor de mare valoare (spectroscopia de rezonanță...

Revoluție în fermentație: Cum un start-up danez îmbunătățește eficiența bioproducției

O nouă tehnologie pentru optimizarea proceselor industriale. Enduro Genetics, un start-up din Danemarca, a dezvoltat o tehnologie inovatoare care promite...

Reglementarea condițiilor la importul de suplimente alimentare

Monica Mariana Neagu, director al Direcţiei Siguranţa Alimentelor de Origine Nonanimală din cadrul Autorităţii Naţionale Sanitare Veterinare şi pentru...

Cum influențează Nutriscore, Traffic Light, Keyhole și NutrInform Battery alegerile alimentare afli de la Mihaela Bilic în ziua de 11 februarie 2025

Dr. Mihaela Bilic, medic primar diabet și boli de nutriție, autor a unor cărți de succes, vândute în mii...

Lidl retrage un lot de covrigi cu ciocolată: risc de arsuri și leziuni bucale

Un lot de covrigi cu ciocolată neagră și cu lapte, comercializat în magazinele Lidl România, a fost retras de...

ESE 2025: Etichetele Front-of-Pack: Un instrument eficient pentru nutriția sănătoasă?

Etichetarea frontală a produselor alimentare (Front-of-Pack Labels - FOPL) este un subiect de dezbatere intensă în domeniul nutriției și...

ESE 2025: Concluziile controalelor recente ANPC: Exemple de neconformitate și soluții pentru remediere

Paul Anghel, Directorul General al ANPC – Autoritatea Națională pentru Protecția Consumatorilor a confirmat prezența la ESE 2025, unde...

Evaporator de lactate fără carbon pentru a reduce costurile cu energie și emisiile

Grupul GEA a lansat noul său Dairy Evaporator eZero, o tehnologie concepută pentru a funcționa cu zero emisii de...

ESE 2025: Etică și reglementare în mediul online – respectarea legii privind mențiunile de sănătate

Dr. Gerald Filip-Flintoacă, medic cu experiență în domeniul farma...

Pepsi lansează noi arome de cola fără zahăr

Carlsberg Britvic lansează două băuturi Pepsi fără zahăr în...

Flavours of Dubai – Experiența dulcelui în tendințe

Cine ar fi crezut că un desert simplu, format...

ESE 2025: Risipa alimentară – noi obligații pentru agenții economici

Amelia Rus, Director General – Direcția Generală Politici în...

GRILL 2025 – Inovație în prepararea cărnii la grătar

Anul 2025 este despre explorare și noi gusturi asezonate cu mirodenii, condimente și arome exotice, desprinse din toate gastronomiile...

Fedima propune un nou cadru de reglementare pentru industria panificației în UE

Un manifest strategic pentru susținerea inovației și sustenabilității, în perioada 2024-2029. Federația Producătorilor și Furnizorilor Europeni de Ingrediente pentru Industriile...

ESE 2025: Ce urmează pentru etichetarea alimentelor în 2025? Cele mai recente modificări legislative explicate de Giorgiana Jelescu

Industria alimentară se confruntă cu schimbări legislative esențiale! În cadrul ESE 2025, în ziua de 11 februarie, Giorgiana Jelescu-specialist...

Carrefour retrage un sortiment de brânză suspectată de contaminare cu E. coli

Carrefour a anunțat retragerea de la comercializare a unui lot de brânză Morbier 250G RDF, din cauza suspiciunii de...

Franța renunță la interdicția privind denumirea de „burger vegetal”

Decizie istorică: producătorii de alimente pe bază de plante pot folosi denumirile „tradiționale”. O decizie recentă a instanțelor franceze anulează...

Astăzi s-a lansat METROFOOD-RO EVOLVE

Astăzi a avut loc Conferința de Lansare a Proiectului METROFOOD-RO EVOLVE, un demers inovator menit să dezvolte soluții sustenabile...

ESE 2025 Suplimente alimentare – studii de caz: notificare și verificare

Daniela Cîrnațu, Medic șef Centru Regional de Sănătate Publică Timișoara va fi prezentă și la ediția din acest an...

Românii au comandat, în medie, 365 de burgeri pe oră, în 2024

Potrivit retrospectivei Tazz pentru 2024, preparatul preferat al românilor a fost burgerul, care a fost comandat, în medie, de...

Hrana ca medicament: Tendința care va defini 2025. Alimentația funcțională, noul standard în industria alimentară

Industria alimentară și a băuturilor se află în fața unei transformări majore, odată cu creșterea popularității conceptului de „hrană...

O evaluare comparativă în 20 de țări a eficacității etichetelor nutriționale FOPL: Nutri-Score vs. NutrInform Battery

În 2020, strategia UE „Farm-to-Fork” a fost lansată ca una dintre inițiativele de îmbunătățire a stării nutriționale, a sănătății...

ESE 2025: Programul complet al seminarului care aduce noutăți legislative și soluții practice pentru industria alimentară și suplimente

Seminarul informativ „ESE – Etichetare. Siguranță. Etică.”, ediția a 9-a, oferă o oportunitate unică pentru profesioniștii din industria alimentară...

Coama leului: Revoluția în pierderea în greutate

Coama leului (Hericium erinaceus), cunoscută și sub numele de ciuperca cu coamă de leu, se află în centrul atenției...

Kraft Heinz lansează provocarea globală de inovare a ambalajelor

Rethinking Materials și Kraft Heinz provoacă start-up-urile din întreaga lume să dezvolte ambalaje noi și mai durabile. Concursul caută soluții...

Nostalgie, autenticitate și aventură – Aromele în tendințe în 2025

Anul 2025 vine cu o diversitate de tendințe în lumea alimentelor, punând accent pe experiențe senzoriale unice și combinații...

Criză în industria afinelor: Ciuperca mortală care amenință o piață globală de miliarde

Un inamic ascuns pune afinele în pericol. O ciupercă denumită Erysiphe vaccinii se răspândește rapid la nivel global, amenințând cultura...

UE menține restricțiile asupra termenului „probiotic”. Ce se ascunde în spatele reglementării stricte

O recentă decizie a Uniunii Europene (UE) menține restricțiile privind utilizarea termenului „probiotic” pe ambalajele produselor alimentare, suscitând reacții...

ESE 2025: Analiză detaliată a impactului „Ordonanței trenuleț” asupra industriei alimentare

Specialist în industria laptelui și un apărător activ al intereselor producătorilor români, Dorin Cojocaru va susține o prezentare esențială...

Știrile zileiNEWS
RO.aliment vă recomandă