Binnenkijken in je darmen: TIM laat zien wat voeding écht doet
Op Brightlands Campus Greenport Venlo bootsen twee ingenieuze machines, TIM-1 en TIM-2, de darmen van mens en dier na. Onderzoekers van Universiteit Maastricht gebruiken deze kunstdarmen om te testen wat voeding doet in de dunne én dikke darm. ‘We krijgen hier letterlijk zicht op wat voeding in je lijf doet’.
In een van de laboratoria van het Centre for Healthy Eating and Food Innovation, onderdeel van Universiteit Maastricht, werken Sanne Verbruggen en Jessica Verhoeven met een bijzonder duo: TIM-1 en TIM-2. Dit zijn kunstdarmen die de bacteriehuishouding in de darmen heel precies kunnen nabootsen. TIM-1 herbergt een kunstmatige maag en dunne darm, TIM-2 de dikke darm. En ja, dat ruik je soms ook, geven de onderzoekers lachend toe: ‘Als je de dikke darm nabootst, kun je niet zonder luchtjes. Maar dat went.’
TIM staat voor TNO In Vitro Model. Het systeem bestaat uit een ingenieus stelsel van glazen buisjes, membranen, slangetjes, sensoren en software. Er bestaan wereldwijd maar een paar van deze systemen. Eén daarvan staat op Brightlands Campus Greenport Venlo, strategisch genesteld tussen bedrijven die zich richten op gezonde voeding en innovatie.
Real-time
De kunstdarmen zijn ontwikkeld door TNO Voeding in Zeist. ‘Met deze machines kunnen we de darmflora real-time volgen’, vertelt Jessica. ‘Bij onderzoek met mensen ben je afhankelijk van wat er ná 24 tot 72 uur uit het lichaam komt en dan ben je eigenlijk al te laat. In TIM kunnen we precies volgen wat er onderweg gebeurt’.
De maag van TIM-1 wordt gevoed met eten dat is ‘gekauwd’ met een keukenmachine en waaraan maagzuur en enzymen zijn toegevoegd. Na een tocht van 6 tot 8 uur door de dunne darm, via de twaalfvingerige darm, de nuchtere darm en de kronkeldarm, wordt het residu opgevangen en overgeheveld naar TIM-2, de dikke darm. ‘Die werkt volledig zuurstofvrij, net als in het menselijk lichaam. De verwerking daar duurt zo’n 72 uur.’
Immuunsysteem
De darmen spelen volgens de twee onderzoekers een belangrijke rol in ons lichaam. Naast het verteren en verwerken het voedsel, zorgen ze ook voor behoud van het immuunsysteem. ‘In onze darmen zitten biljoenen bacteriën, die samen met virussen, gisten en schimmels je microbioom vormen. Dit microbioom helpt onder andere bij de groei en deling van afweercellen en ondersteunt het afweersysteem bij het bestrijden van een virus of andere ziekteverwerker’, vertelt Sanne. Jessica vult aan: ‘Meer dan 70% van je weerstand zit in je dikke darm. Als je microbioom in balans is, functioneert je afweer beter. Je wordt minder snel ziek, herstelt sneller en klachten kunnen milder verlopen.’
Probiotica en eiwitten
Met TIM kunnen de onderzoekers precies meten wat voeding doet met dat microbioom, en of het bijdraagt aan gezondheid of niet. Bedrijven kloppen bij het lab aan voor allerlei soorten onderzoek. ‘We testen bijvoorbeeld drankjes, tabletten en capsules met probiotica, dit zijn bacteriën die een gunstige werking hebben in de darmen. We onderzoeken of de probiotica daadwerkelijk in de darmen terecht komen, daar hun werk doen en wat het lichaam ervan opneemt’, legt Sanne uit. De laatste tijd zijn er ook veel onderzoeken rondom alternatieve eiwitbronnen. ‘Er komen steeds meer plantaardige en alternatieve eiwitten beschikbaar, maar we weten nog niet goed hoe het lichaam die verwerkt. Dat onderzoeken we nu volop.’
Babyvoeding
Er loopt nu ook een onderzoek naar babyvoeding. ‘Bij de geboorte is het microbioom van een baby volop in ontwikkeling. Pas rond het derde levensjaar is het stabiel en vergelijkbaar met dat van een volwassene,’ aldus Sanne. In de eerste maanden krijgt een baby vaak alleen borst- of flesvoeding. ‘Het grote verschil tussen moedermelk en flesvoeding zit in de unieke samenstelling van moedermelk. We doen nu testen met meerdere stofjes in verschillende concentraties om te onderzoeken hoe het microbioom van een baby hierop reageert en of we met de flesvoeding nog dichter in de buurt van het origineel, de moedermelk, kunnen komen.’
Geen toeval
De aanwezigheid van TIM op Brightlands Campus Greenport Venlo is geen toeval. Jessica: ‘Op de campus zitten veel bedrijven die zich bezighouden met innovatieve en gezonde voeding, We lopen hier makkelijk bij elkaar binnen en werken al intensief samen. Die korte lijnen zijn goud waard: door vroeg in het ontwikkelproces samen op te trekken, versnellen we de wetenschap en de productontwikkeling. Met TIM krijgen we bovendien steeds beter inzicht in hoe voeding écht werkt in het lichaam. Het helpt ons onderbouwen wat gezond eten doet, letterlijk van binnenuit’.
Bron: Brightlands nieuws
'Met TIM krijgen we bovendien steeds beter inzicht in hoe voeding écht werkt in het lichaam. Het helpt ons onderbouwen wat gezond eten doet, letterlijk van binnenuit.'
Jessica VerhoevenLees ook
-
Macrofagen als sleutel tot behandelen van leverfibrose
Sabine Daemen onderzoekt hoe bepaalde macrofagen leververvetting en -fibrose kunnen afremmen om nieuwe therapieën te ontwikkelen.
-
Come to Your Senses: verrijk je leven en je leerproces
Emilie Sitzia onderzoekt hoe we onze zintuigen kunnen herontdekken en gebruiken voor een betere leerervaring. Dit leidde tot het kleurrijk geïllustreerde boek ‘Come to Your Senses’, een handleiding voor zintuiglijk leren.
-
In Kerkrade luister je naar het onzichtbare deel van het universum
De Universiteit Maastricht en Discovery Museum in Kerkrade maken de Einstein Telescope begrijpelijk voor iedereen.
