Project

Immunomodulatie door vezels

Chitine is, na cellulose, de meest voorkomende polysaccharide in de natuur. Het zit in celwanden van bacteriën, schimmels en in de exoskeletten van schaaldieren en insecten. Chitine is een niet-toxische, water-onoplosbare bio-afbreekbare lineaire polymeer van N-acetylglucosamine en kan worden omgezet in chitosan door de-acetylatie. Bij een niveau van acetylatie van monomeren van chitine onder de 50% spreekt men van chitosan en word het oplosbaar in een waterige oplossing. Op dit moment wordt de hoeveelheid chitinerijk afval geschat op 1.2x109 kg en is voornamelijk afkomstig van geleedpotigen. Het is de verwachting dat deze afvalstroom de komende jaren zal groeien aangezien insecten als nieuwe eiwitbron worden aangeboord.  

Achtergrond

Chitine is, na cellulose, de meest voorkomende polysaccharide in de natuur en op dit moment word de hoeveelheid chitine-rijk afval geschat op 1.2x109 kg per jaar. Het zit in celwanden van bacteriƫn, schimmels en in de exoskeleten van schaaldieren en insecten. Consumptie van die laatste groep zal de komende jaren groeien en daarmee ook de hoeveelheid chitine-rijk afval. De afgelopen jaren is duidelijk geworden dat chitine en chitosan immuun-modulerende potentie hebben, maar is niet helder welke ketenlengte en acetylatie niveau hiervoor ideaal is.

Onderzoeksdoel

Om te onderzoeken welke ketenlengte en acetylatie niveau de meest immuun-modulerende functie heeft, gebruiken we verschillende methoden om fracties met verschillende ketenlengtes en acetylatie niveaus te verkrijgen. Deze fracties kunnen we vervolgens systematisch analyseren voor hun immuun-modulerende potentie. Dit zullen we doen door verschillende cellen van het immuunsysteem direct of indirect (i.e., door de darmwand na te bootsen) bloot te stellen aan deze fracties en verschillen in genexpressie en eiwitproductie te bemeten. Van de fracties die de meest potente immuun-modulatie laten zien, zullen we onderzoeken via welke mechanismes (receptor-signalerings pathways) ze dit doen. Naast de directe effecten op het immuunsysteem, zullen we ook effecten na fermentatie onderzoeken door de prebiotisch potentie van de fracties in kaart te brengen.

Resultaten

We willen na dit onderzoek duidelijkheid hebben wat de immuun-modulerende activiteit is van de verschillende fracties chitine/chitosan. Wanneer dit duidelijk is kunnen we analyseren of we zulke fracties uit verschillende bronnen kunnen halen om deze bronnen op die manier te valoriseren. Wanneer succesvol kan vervolg onderzoek zich richten op de implementatie van deze fracties in vaccinaties of orale consumptie voor mensen met een minder actief immuun systeem, zoals ouderen.