Technologie ARIS

Was ist ARIS?

Das ARIS (Automatic and Robotic Intestinal System) ist ein dynamisches Ad-hoc-System, das den menschlichen Verdauungstrakt simuliert und durch klinische Studien validiert wurde, um die Verdaulichkeit von Inhaltsstoffen, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln usw. zu bewerten. Dieses dynamische System umfasst Wechselwirkungen zwischen Magenentleerung, Magen-pH-Wert, Quantifizierung von Verdauungsprodukten und Metaboliten, die von Mikroorganismen erzeugt werden.

Sistema digestivo

ARIS, ein Tool zur Bewertung der Verdaulichkeit und Träger des mexikanischen Staatspreises für Wissenschaft und Technologie 2013 in der Kategorie INNOVATION

Die Funktion des Verdauungsapparates ist die Umwandlung von komplexen Nahrungsmolekülen in einfache Substanzen, die vom Körper leicht verwendet werden können. Diese Prozesse werden durch die Intervention von Mikroorganismen unterstützt, die in der natürlichen Mikrobiota vorhanden sind, die sich entlang des Verdauungstraktes befindet.

FAQ's von ARIS:

Wie funktioniert ARIS?
Für die Anwendung dieses Ex-vivo-Modells des Verdauungstraktes wird eine native menschliche Darmmikrobiota verwendet, die die physiologischen Bedingungen der Zielpersonen reproduziert. Relevante In-vivo-Parameter wie die Morphologie des Magen-Darm-Traktes, Verweilzeiten, Sekretionsbereiche und Zusammensetzung von Verdauungs- und Gallensäften, pH-Profile und mikrobiotische Zusammensetzung werden berücksichtigt. Diese Parameter können bei Erwachsenen und Jugendlichen, bei Menschen mit Stoffwechselstörungen usw. variieren.
Woraus besteht es?
Das Modell besteht aus fünf Bioreaktoren, die nacheinander den Magen, den Dünndarm und die 3 Regionen des Dickdarms, also den aufsteigenden, transversalen und absteigenden Dickdarm, simulieren (mikrobielle Prozesse). Die sorgfältige Kontrolle der Umweltparameter in diesen Reaktoren ermöglicht es uns, komplexe und stabile mikrobielle Organismen zu erhalten, die in Struktur und Funktion dem mikrobiellen Organismus in den verschiedenen Regionen des menschlichen Dickdarms sehr ähnlich sind. Es erleichtert die Quantifizierung von Metaboliten in jedem Teil des Prozesses, da die Proben zum gewünschten Zeitpunkt extrahiert werden können, was kontinuierliche und detaillierte Informationen über die Darmbedingungen und die untersuchten Substanzen ermöglicht.
Wie wird bewertet?
Im ARIS ist es möglich, großvolumige Proben aus jedem Bereich des Dickdarms zu entnehmen, sodass eine parallele Analyse ohne Beeinträchtigung der ansässigen mikrobiellen Umgebung möglich ist. Die Verabreichung der zu analysierenden Lebensmittel erfolgt mit Hilfe von Verabreichungsimpulsen, die der Anzahl der vom Menschen physiologisch durchgeführten Schlucken entsprechen; Variationen in der Mikrobiota der Reaktoren können je nach Studienteilnehmer unter Berücksichtigung von Alter, Geschlecht und gesunden oder pathologischen Bedingungen vorgenommen werden.
Warum ist ARIS einzigartig?
Der wichtigste Beitrag, den die Technologie als Instrument zur Beurteilung der Verdaulichkeit von Lebensmitteln leistet, besteht darin, dass sie an die Charakteristika der Zielmarktbevölkerung angepasst werden kann und die Ergebnisse direkt auf Menschen mit hoher Kompatibilität übertragen werden können.
Der Simulationsprozess berücksichtigt die Ernährungsbedingungen wie Schluckvolumen und Ernährungshäufigkeit in jeder der simulierten Populationen.
Die Verfügbarkeit von Nährstoffen kann in jedem Abschnitt des Verdauungstraktes überprüft werden. Dies ist besonders nützlich, denn Nährstofftabellen geben nur Angaben zum Anfangsgehalt, nicht aber zum nutzbaren Anteil oder die Bildung unerwünschter Substanzen. So kann z.B. in Produkten für Nierenpatienten die Bildung von Verbindungen mit Aminen als Folge der Verdauung identifiziert werden, da diese Verbindungen für Patienten mit dieser Erkrankung gefährlich sind.

Patente (unter anderen):

Biokonjugatmoleküle mit biologischer und techno-funktioneller Aktivität, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung EP 14 871834.9 Europa
Biokonjugatmoleküle mit biologischer und techno-funktioneller Aktivität, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung USA 15/104,421 USA
Polymerzusammensetzung MX/A/2015/014524 Mexiko
Fruktane der Agave als funktioneller pharmazeutischer Hilfsstoff in einer sofort freisetzenden Darreichungsform MX/A/2015/013850 Mexiko
Verfahren zur Herstellung eines Moleküls, das als antimikrobieller Peptid-Elicitor dient PCT/MX 2014/000161 PCT (Vertrag über die Zusammenarbeit auf dem Gebiet des Patentwesens)
Synergistische symbiotische Zusammensetzung und ihre Verwendung zur Behandlung der intestinalen Dysbiose MX/A/2014/015450 Mexiko
Verfahren zur Gewinnung von jungen Agavenobstbäumen und Verwendung als funktioneller Bestandteil MX/A/2013/004901 Mexiko
Fraktionierte Agavenobstbäume, Verfahren zu ihrer Gewinnung und Verwendung MX/A/2013/004903 Mexiko
Verfahren zur Herstellung eines Moleküls, das als antimikrobieller Peptid-Elicitor dient MX/A/2013/012160 Mexiko
Biokonjugierte Moleküle mit biologischen und tenofunktionellen Aktivitäten, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung MX/A/2013/015020 Mexiko
Nutraceutical verkapselt durch Mikrofluidisierung mit entzündungshemmender und präbiotischer Wirkung. MX/A/2012/011905 Mexiko

Die "MINI - ARIS"-Technologie

MINI-ARIS ist die Kompaktversion des ARIS und zeichnet sich durch seinen einfachen Transport und Bedienbarkeit aus. Dies reduziert die Betriebskosten durch das Arbeiten mit kleineren Volumina, verfügt aber über die gleichen Vorteile wie das Originalsystem.

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Was kann „MINI – ARIS“ leisten?

Die Funktion ist die vollständige Verdaulichkeit in einem halbautomatischen System, mit der Fähigkeit der Anpassung an die Studienpopulationen, anpassen zu können. Verdauungsprozesse können wie im ARIS durchgeführt werden, jedoch in kleineren Mengen (75% weniger). Proben können jederzeit aus jedem Abschnitt entnommen werden.
Da es kleiner und einfacher zu handhaben ist, stellt es eine Chance für Forschungsgruppen dar, die sich mit der Verdaulichkeit und der Interaktion der Darmmikrobiota in Lebensmittelunternehmen, Forschungszentren oder Universitäten befassen. Dort können Forschungsprozesse angepasst und optimiert werden.
Für Diagnosen in klinischen Analyselabors im Gesundheitsbereich kann es zur Simulation von Individuen eingesetzt werden, um die Verdaulichkeitsreaktion auf bestimmte Lebensmittel und die Wechselwirkung mit Arzneimitteln, Wirkstoffen oder anderen Substanzen, die für die pharmazeutische Industrie von Interesse sind, zu überprüfen.