Simulation de l’Environnement Digestif (Digest-IV)

Le plateau Digest-IV est ouvert à la communauté scientifique pour des études collaboratives (fonds propres et appels d’offres), principalement basées sur l’utilisation de systèmes dynamiques et multicompartimentés in vitro simulant les principaux processus digestifs du tractus supérieur (estomac et intestin grêle) et du côlon de l’homme ou de l’animal monogastrique (porc, porcelet, chien).

Ces systèmes sont particulièrement pertinents :

• pour le criblage et le développement de produits, formulations et concepts,
• pour des études mécanistiques fondamentales en conditions standardisées,

applicables aux domaines de l’agroalimentaire, la nutrition, la microbiologie, la sécurité alimentaire, la pharmacie, la santé, la toxicologie, les biotechnologies.

Simulation de différents environnements digestifs en conditions dynamiques

• Conditions à jeun ou post-prandiale : impact de la matrice alimentaire
• Conditions physiologiques variées : impact de l’âge
• Conditions pathologiques diverses : hyperacidité gastrique, déficit biliaire, infections microbiennes, dysbiose associée à des pathologies digestives ou extra-intestinales (e.g. obésité, SII)

Suivi spatio-temporel des produits testés (aliment, médicament, complément alimentaire, probiotique, prébiotique, OGM, xénobiotique…) et de leurs métabolites.

Méthodes « statiques » pour le screening

Digestion statique (protocole INFOGEST).
Fermentation colique en batch.

NOS EQUIPEMENTS

Modèles de digestion gastro-intestinale (estomac & intestin grêle)

• 2 systèmes TIM1 dont 1 en laboratoire confiné de niveau P3
• 1 système ESIN en développement

Modèles de simulation de la fermentation colique

• 15 bioréacteurs ARCOL dont 5 en labo P3, pour un usage mono-compartimenté avec ou sans phase mucosale, ou tri-compartimenté (côlon ascendant, transverse, descendant)

Microbiologie aérobie / anaérobie, culturale / moléculaire

• PSM, hotte anaérobie, étuves, qPCR...

Environnement analytique

• Micro-CG (TCD), HPLC (DAD, réfractomètre), électrophorèse...

PUBLICATIONS

Uriot O, et al. Use of the Dynamic TIM-1 Model for an in-depth understanding of the survival and virulence gene expression of Shiga Toxin-producing Escherichia coli in the human stomach and small intestine. Methods Mol Biol. 2021. doi: 10.1007/978-1-0716-1339-9_14.

Denis S, et al. Digestion of cooked meat proteins is slightly affected by age as assessed using the dynamic gastrointestinal TIM model and mass spectrometry. Food Funct. 2016 Jun 15;7(6):2682-91. doi: 10.1039/c6fo00120c.

Déat E, et al. Combining the dynamic TNO-gastrointestinal tract system with a Caco-2 cell culture model: application to the assessment of lycopene and alpha-tocopherol bioavailability from a whole food. J Agric Food Chem. 2009 Dec 9;57(23):11314-20. doi: 10.1021/jf902392a.

Helou C, et al. Insights into bread melanoidins: fate in the upper digestive tract and impact on the gut microbiota using in vitro systems. Food Funct. 2015 Dec;6(12):3737-45. doi: 10.1039/c5fo00836k.

Arnal ME, et al. Impact of oral galenic formulations of Lactobacillus salivarius on probiotic survival and interactions with microbiota in human in vitro gut models. Benef Microbes. 2021 doi: 10.3920/BM2020.0187.

Verdier C, et al. An oral FMT capsule as efficient as an enema for microbiota reconstruction following disruption by antibiotics, as assessed in an in vitro human gut model. Microorganisms. 2021 Feb 11;9(2):358. doi: 10.3390/microorganisms9020358.

Gresse R, et al. Weaning-associated feed deprivation stress causes microbiota disruptions in a novel mucin-containing in vitro model of the piglet colon (MPigut-IVM). J Anim Sci Biotechnol. 2021 Jun 2;12(1):75. doi: 10.1186/s40104-021-00584-0