Šiuo metu SHIME® (žmogaus žarnyno mikrobinės ekosistemos simuliatorius) modelis yra reprezentatyviausia in vitro technologija, skirta kompleksiškai imituoti virškinamojo trakto savybes. SHIME® modeliu galima atkurti daugybę fiziologinių ir mikrobinių in vivo parametrų, įskaitant kūno temperatūrą, žarnyno tūrį, fermentų koncentraciją, maitinimosi ciklus, pH, mikrobų įvairovę skirtingose storojo žarnyno dalyse. Papildomai be fiziškai atskirtų storosios žarnos reaktorių, SHIME® galima papildyti gleivinės „skyriumi“ (M-SHIME®), imituojančiu žarnos sienelės mikroaplinką. Šis patobulinimas leidžia tirti specifinį gleivinės ir liumino nišų vaidmenį mikrobų bendrijoje. Dėl fiziologinių sąlygų skirtumų šiuos skyrius kolonizuoja specifinės ir diferencijuotos mikrobinės ekosistemos. Dėl to SHIME® yra puikus modelis, leidžiantis įvertinti ne tik kada virškinamas mėginys turės įtakos mikrobiotai, bet ir poveikio vietą.
Raktažodžiai:
Mikrobiota, virškinimas, storasis žarnynas, SHIME
Sveikatos technologijos ir biotechnologijos
SHIME® sudaro penki reaktoriai, imituojantys skirtingas žmogaus virškinamojo trakto dalis: skrandį, plonąjį žarnyną ir tris storojo žarnyno dalis (kylančiąją gaubtinę, skersinę gaubtinę ir nusileidžiančiąją gaubtinę žarnas). Sistemoje yra peristaltiniai siurbliai leidžiantys imituoti dinaminį virškinimą perpilant reaktorių turinį palaipsniui nustatytu laiku ir perpylimo greičiu. Virškinimo metu skirtinguose reaktuoriuose kontroliuojamas ir palaikomas pastovus nustatytas pH, maišymo greitis, anaerobinės sąlygos ir temperatūra.
Turimas TWINSHIME suteikia galimybę lygiagrečiai atlikti du eksperimentus (paprastai intervencinį ir kontrolinį).
Atliekami skirtingos trukmės virškinimo tyrimai vertinant mikrobiotos pokyčius skirtingose storojo žarnyno dalyse ir vietose. Atliekami virškinimo tyrimai vertinant probiotikų, prebiotikų, pasirinktų maisto ingredientų ar maisto produktų, papildų, antibiotikų ar kitus mitybos ypatumų poveikį žarnyno mikrobiotai.