Fast maturation of the intestine-immune system in early life is crucial to prevent diseases correlated to intestinal complications later in life. The intestinal tract and immune system are the main interface between the baby’s body and its environment. Studying gut development is difficult for ethical reasons. In this project we develop an in vitro intestine-immune co-culture model representing a new-born baby (iBaby) to study the effects of sustainable nutritional components on maturation.

Dit project is onderdeel van KIA missie D2: “De consument, duurzame en gezonde voeding, in een groene leefomgeving.” Binnen dit project onderzoeken we niet alleen bestaande, maar ook nieuwe en duurzame componenten die relevant zijn binnen de context van zuigelingenvoeding. Hiermee willen we kansen creëren voor de industrie om de gezondheidsvoordelen van zuigelingenvoeding te verbeteren en meer vergelijkbaar te maken met moedermelk. Het primaire doel van dit onderzoek is om de darm- en immuunrijping te verbeteren. Dit zal leiden tot een afname van ziekten op jonge leeftijd en de gevolgen daarvan daarna, omdat een gezonde start in het leven het risico op ziekteontwikkeling op latere leeftijd vermindert. Verder werken we binnen dit project samen met bedrijven die betrokken zijn bij zowel de productie van gevestigde, nieuwe en duurzame componenten die ofwel bevestigd zijn of potentieel vertonen om de darm- en immuungezondheid te verbeteren, als met een zuigelingenvoedingbedrijf. Daarmee bestrijken we een groot deel van de productieketen van dergelijke producten. Het innovatieve deel van dit project is de ontwikkeling van een babyachtig in vitro darm-immuunmodel, waarin we de kenmerken van veel componenten met potentiële gezondheidsvoordelen op een high-throughput manier kunnen onderzoeken. Dit zal snel leiden tot een beter begrip van de zich ontwikkelende darm en het immuunsysteem, evenals een beter begrip van hoe componenten gunstig kunnen zijn voor de gezondheid van zuigelingen. Een dergelijk model kan in de toekomst ook breder worden gebruikt om de impact van voedsel en de componenten ervan op de intestinale immuunrijping van zuigelingen te bestuderen.

Passende voeding is belangrijk voor iedere leeftijdsgroep, maar vooral voor zwakkere groepen zoals pasgeboren baby’s. Voeding legt de grondslag aan de ontwikkeling van het kind, door de darm en immuunontwikkeling te ondersteunen. Het duurzaam produceren van voeding wordt hierin steeds belangrijker. Denk bijvoorbeeld aan het deels vervangen van palmolie in babyvoeding door zonnebloemolie en kokosolie. Binnen dit project werken we samen met producenten van babyvoeding en producenten van ingrediënten. Binnen dit consortium worden er strategieën, ketens en technologieën ontwikkeld voor het verduurzamen van voedselverwerkingsketens, waarbij ketensamenwerking, incentives voor bedrijven, kwaliteitsbehoud en voedselveiligheid in de gehele (vers)keten centraal staan (programma 4B, rakend aan S1 en 4D).

De output die binnen dit project wordt gegenereerd, kan worden uitgedrukt als de beoogde deliverables. Beoogde deliverables omvatten:
1. De ontwikkeling van een neonataal in vitro co-cultuurmodel voor darm-immuuncellen (iBaby-model).
2. Inzicht in de impact van verwerkingsstappen op de intrinsieke (chemische) eigenschappen van actieve componenten, en hoe dit hun verteerbaarheid beïnvloedt in een in vitro verteringsprocedure geoptimaliseerd voor pasgeboren baby's van ~1 maand.
3. Inzichten in de effecten van actieve componenten op de rijping van het darmimmuunsysteem, indien toegepast op het nieuw ontwikkelde iBaby-model (zowel gezonde neonatale toestand als ontstoken toestand).
4. Inzicht in de effecten van actieve componenten als enkelvoudig ingrediënt of verwerkt in zuigelingenvoeding op de fermenteerbaarheid van het microbioom.

De bovenstaande gecombineerde kennis genereert onderbouwing voor mogelijke gezondheidsvoordelen van de actieve ingrediënten en hun toepasbaarheid voor gebruik in kindervoeding om darmontstekingen te verminderen en de rijping van de darmen en het immuunsysteem te ondersteunen. Deliverable 1 en 2 zullen naar alle waarschijnlijkheid in jaar 1 en 2 worden uitgevoerd, deliverable 3 en 4 in jaar 3 en 4 van het project.