• Caco-2
• INFOGEST
• Intestine-on-chip
• Mimetas
• Nutraceutica

Gli studi di digestione in vivo sono difficili da realizzare per le numerose limitazioni che li caratterizzano. Per questo, gli studi di digestione in vitro sono una valida alternativa. In questo progetto, è stato ottimizzato il protocollo di digestione statica in vitro INFOGEST mediante studi di tossicità e tollerabilità su modelli intestinali bidimensionali ottenuti dal differenziamento della linea cellulare di adenocarcinoma colorettale umana (Caco-2). Una volta individuata la condizione di conservazione ottimale del protocollo INFOGEST e la diluizione da utilizzare a contatto con il modello cellulare, sono state digerite delle matrici alimentari di origine vegetale (pomodoro fresco e cotto al forno e cavolo cappuccio fresco e cotto al vapore) mediante il protocollo INFOGEST ottimizzato. Siccome la presenza delle matrici alimentari non ha modificato le proprietà del protocollo di digestione statica in vitro sui modelli intestinali bidimensionali, sono stati esposti dei modelli di “intestine-on-chip” associati a microfluidica (OrganoPlate, Mimetas), sviluppati ex novo, alle matrici alimentari digerite, valutandone al termine l’integrità e la morfologia. Questi risultati hanno evidenziato che i modelli intestinali bidimensionali sono predittivi per gli studi sui modelli tridimensionali e che il protocollo INFOGEST deve essere calibrato sulla base della tipologia di matrice alimentare oggetto di studio.

In vivo digestion studies are difficult to carry out due to their many limitations. Therefore, in vitro digestion studies are a useful alternative. In this project, the INFOGEST in vitro static digestion protocol was optimised through toxicity and tolerability studies on two-dimensional intestinal models obtained from the differentiation of the human colorectal adenocarcinoma cell line (Caco-2). Once the optimal storage condition of the INFOGEST protocol and the dilution to be used in contact with the cell model had been identified, food matrices of plant origin (fresh and baked tomato and fresh and steamed cabbage) were digested using the optimised INFOGEST protocol. Since the presence of the food matrices did not alter the properties of the in vitro static digestion protocol on the two-dimensional intestinal models, microfluidic-associated ‘intestine-on-chip’ models (OrganoPlate, Mimetas), developed ex novo, were exposed to the digested food matrices and their integrity and morphology were evaluated at the end. These results showed that two-dimensional gut models are predictive for three-dimensional model studies and that the INFOGEST protocol must be calibrated according to the type of food matrix under study.