KNAW

Research

Modulation of the immune system in the intestine

Pagina-navigatie:


Update content


Title Modulation of the immune system in the intestine
Period 01 / 2010 - 12 / 2013
Status Completed
Research number OND1340604

Abstract

Description:
It is known that several food components are able to modulate immune defence mechanisms at the level of the intestine. Also the composition of the flora in the gut is strongly influenced by diet. In foregoing projects animal models and a biological toolbox (including-omics tools) were developed to measure parameters of intestinal health in the pig. Using these techniques, the complex interaction between food, flora, and intestinal cells was studied. This research provided a better insight in intestinal processes that are disturbed or stimulated, shortly after an infection with viruses, pathogenic and probiotic bacteria, or after administration of feed additives. Processes that play a role in the normal function of the intestine (absorption of fluid and nutrients), as well as processes involved in triggering, or suppressing inflammation (immune-tolerance). Relevant associations were found between natural substances (e.g. chemical receptor ligands, and enzyme substrates and products) and genes (proteins and enzymes) that regulate inflammation in the intestine.

Research objectives:
The objective of this follow-up project is to assess if such natural substances (ingredients present in food/feed) are capable to modulate an inflammatory reaction in the intestine of the pig. Using the developed omics tools to measure the response of inflammatory genes, at first, specific ingredients will be tested in cultured porcine intestinal cells (in vitro). Subsequently, their potential capability to modulate an inflammatory reaction (induced by pathogenic bacteria) in the intestine of pigs will be evaluated. The knowledge gained about how such substances modulate inflammation will contribute to the development of novel (therapeutic) strategies to treat intestinal diseases in humans and animals.

Results and products:

- Improved knowledge about the mechanisms how specific food/feed ingredients modulate the immune system of the pig intestine.
- Non-toxic food/feed ingredients capable to induce, or suppress an inflammatory reaction in the pig intestine.

Abstract (NL)

Doel
Identificatie van ingrediënten in voer/voeding die instaat zijn om na een challenge met een darm pathogeen het innate immuun systeem en ontstekingsreacties in de darm van het varken te moduleren.

Werkwijze
Bekend is dat voeding een belangrijke invloed op ziekte-incidentie uitoefent. Voeding beïnvloedt het adaptatievermogen en de (natuurlijke) weerstand. Ook de samenstelling van de darm-microflora, inclusief die van de aanwezige ziekteverwekkers, wordt door voeding beïnvloed. In voorgaande KB5 projecten zijn er varkens diermodellen en Genomics technieken ontwikkeld en toegepast om de onderlinge samenhang tussen deze factoren in het complexe ecosysteem, de darm , te onderzoeken. Door dit onderzoek is er een beter inzicht verkregen in de processen in de darm die worden verstoord of gestimuleerd, kort na een infectie met virussen, pathogene en probiotische bacteriën, of na toediening van voeradditieven. Processen die een rol spelen bij de normale functie van de darm (opname van water en nutriënten), maar ook processen die bepalend zijn voor het ontstaan van een ontstekingsreactie in de darm, of juist een rol spelen bij het onderdrukken van een ontstekingsreactie (immuun-tolerantie). Daarbij zijn relevante associaties gevonden tussen natuurlijke stoffen (bv. chemische receptor liganden, en enzym substraten/producten) en de genen (eiwitten en enzymen) betrokken bij de regulatie van een ontstekingsreactie. De doelstelling van dit vervolgproject is te onderzoeken of zulke specifieke stoffen, die als ingrediënten in voeding/voer voorkomen, de potentie hebben om een ontstekingsreactie in de darm van het varken te moduleren. De omics tools , ontwikkeld in voorgaande projecten om een ontstekingsreacties in de varkensdarm te monitoren, zullen gebruikt worden om, in eerste instantie, een immuun-modulerend effect van deze ingrediënten in gekweekte varkens darmepitheel cellen te karakteriseren. Goedwerkende ingrediënten zullen vervolgens als voeradditief in dierexperimenten worden getest op hun vermogen ontstekingsreacties in de darm (opgewekt door pathogene bacteriën) te moduleren. De kennis over de werkingmechanismes van deze immuun modulerende ingrediënten zal bijdragen aan de ontwikkelingen van nieuwe (therapeutische) strategieën om ziekten van het maag-darmkanaal bij mens en dier te behandelen.

Resultaten

- Verbeterde Inzichten in de werkingsmechanismes van immuun modulerende voeding/voer ingrediënten in de varkens darm.
- Niet-toxische voeding/voer ingrediënten die in staat zijn een ontstekingsreactie in de varkensdarm op te wekken of juist te onderdrukken.

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Researcher Prof.dr. M.A. Smits
Project leader M.M. Hulst

Related research (upper level)

Classification

A22000 Animal husbandry
D21800 Immunology, serology

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation