Neue Wege in der Erforschung der Verdauungsgesundheit: Revolutionäre Erkenntnisse aus dem NERDT-System

Der NERDT in seinem natürlichen Lebensraum, dem Labor. Hochmodernes dynamisches In-vitro-Magen-Darm-System, das die natürliche Magenverdauung mit beispielloser Genauigkeit simuliert.
Der NERDT in seinem natürlichen Lebensraum, dem Labor. Hochmodernes dynamisches In-vitro-Magen-Darm-System, das die natürliche Magenverdauung mit beispielloser Genauigkeit simuliert.

Revolutionäre Erkenntnisse aus dem NERDT-System: Transformieren Magenverdauung Health Studies

Bei Holland Green Science sind wir stolz auf die Forschung, die mit dem NERDT™ (NEar Real Digestive Tract) durchgeführt wird. Und die Artikel, die wir darüber schreiben, werden sehr gut aufgenommen. Der NERDT ist ein hochmodernes dynamisches In-vitro-Magen-Darm-System, das die Magenverdauung von Mensch und Tier mit beispielloser Genauigkeit simulieren soll. Dieses innovative Werkzeug trägt maßgeblich dazu bei, unser Verständnis der Magenverdauung zu erweitern, indem es die Biomechanik des Magen-Darm-Trakts nachahmt, die den Zerfall der Nahrung und die Nährstoffaufnahme stark beeinflusst.

Nachgewiesene Wirksamkeit in der Forschung

Eine aktuelle Studie, die in einem ScienceDirect-Artikel hervorgehoben wurde, unterstreicht die Präzision und Nützlichkeit des NERDT™-Verdauungssystems in der Erforschung des Verdauungsprozesses: „Insgesamt zeigt diese Studie, dass das NERDT ausreichend kontrolliert werden kann, um die gewünschten Magenverdauungsbedingungen zu erreichen, und es scheint ein sehr nützliches Instrument zu sein, um das Wissen über das Magenverdauungsverhalten komplexer Nahrungsmittel wie Milch weiter zu verbessern.“ Diese Bestätigung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft bestätigt das NERDT™ als wichtiges Instrument in der Verdauungsforschung, insbesondere beim Verständnis der Komplexität der Nahrungsmittelzerlegung im Magen-Darm-Trakt.

Elektromechanische Antriebsvorrichtung, die die peristaltischen Bewegungen des Verdauungsprozesses nachahmt.
Elektromechanische Antriebsvorrichtung, die die peristaltischen Bewegungen des Verdauungsprozesses nachahmt.

Einzigartiges Design und Funktionalität

NERDT™ zeichnet sich durch seine einzigartige Konstruktion und Funktionalität aus. Das Verdauungssystem umfasst ein Silikonmodell der Speiseröhre, des Magens und des Darms, komplett mit allen inneren natürlichen Strukturen, das so gestaltet ist, dass es den tatsächlichen Verdauungstrakt von Menschen und Tieren möglichst genau nachbildet. Dazu gehören:

  • Elektromechanische Antriebsanlage: Imitiert die Peristaltik und die peristaltischen Bewegungen des unteren Ösophagussphinkters.

  • Methode zur Verdauungsentleerung: Ermöglicht eine Teilentleerung des Magens/Magens durch Rotation und imitiert so natürliche Vorgänge. Und sogar die Kontrolle des Zwölffingerdarms.

  • Temperaturgeregelter Schrank: Sorgt für optimale Bedingungen für die Verdauungsprozesse.

  • Integriertes LCD-Touchscreen-Panel: Ermöglicht Anpassungen und Überwachung des Verdauungszustands in Echtzeit.

Die Zugabe von Verdauungssäften, von Aminosäuren bis hin zu Enzymen, ist in die Maschine integriert. Und sie kann gezielt die Zusammensetzung des Pankreassafts bestimmter Forschungssubjekte nachahmen, beispielsweise bei Patienten mit Krankheiten wie Diabetes. Kontrolle des pH-Werts durch Verabreichung einer sauren oder neutralen Flüssigkeit wie Natriumchloridlösung.

Die Reise der Nahrung: Von der Speiseröhre zum Dünndarm im NERDT

Schritt 1: Die Speiseröhre

Die Reise der Nahrung, die Sie essen und trinken, beginnt in der Speiseröhre, einem langen Schlauch, der den Mund mit dem Magen verbindet. Nach dem Schlucken übernimmt die Speiseröhre die Arbeit, indem sie peristaltische Bewegungen ausführt – eine Reihe wellenartiger Muskelkontraktionen, die die Nahrung nach unten drücken. Das NERDT™-System besteht aus Hohlorganen, die diesen Prozess mit einem elektromechanischen Antriebssystem nachbilden, das die natürlichen Bewegungen simuliert und die Nahrung effektiv durch die Modell-Speiseröhre bewegt.

Schritt 2: Der Magen

Beim Erreichen des Magens werden die Nahrungspartikel durch Magensäure und Verdauungsenzyme vermischt und zerlegt. Dies wird auch als Magenphase bezeichnet. Der Magen ist nicht nur ein Speichertank, sondern auch eine aktive Verdauungskammer, in der die Nahrung für die weitere Zerlegung vorbereitet wird. Beim NERDT™ stellt das Silikonmodell des Magens diese Phase dar, komplett mit inneren Strukturen, die denen eines echten Magens nachempfunden sind. Der NERDT™-Magen wird durch Rollen manipuliert, die die Magenkontraktion perfekt nachahmen. Er kann dann auch gedreht werden, um die Magenentleerung des Mageninhalts zu simulieren, genau wie es in einer natürlichen Situation der Fall wäre.

Schritt 3: Der Pylorusschließmuskel

Nach dem Magen muss die Nahrung durch den Pylorusschließmuskel, den Pförtner zwischen Magen und Dünndarm. Dieses Ventil reguliert den Durchgang der Nahrung und verhindert einen Rückfluss in den Magen. Beim NERDT™ sorgt eine präzise steuerbare mechanische Konstruktion dafür, dass dieser Übergang realistisch nachgebildet wird, indem der Zeitpunkt und die Geschwindigkeit der Magenentleerung gesteuert werden.

Schritt 4: Der Dünndarm

Im Dünndarm findet die eigentliche Aufnahme der Nährstoffe statt. Die Nahrung gelangt zunächst in den Zwölffingerdarm, wo sie weiter mit Galle aus der Gallenblase und Bauchspeicheldrüsensaft aus der Bauchspeicheldrüse vermischt wird. Hier findet der größte Teil der chemischen Zersetzung der Nahrung statt. Das NERDT™ simuliert diesen Teil mit einem detaillierten Modell des Dünndarms, in dem die Peristaltik weitergeht und Temperatur und chemische Bedingungen kontinuierlich angepasst werden können. Die Nahrung ist dann bereit, zur weiteren Verdauung in den Dickdarm oder das Kolon zu gelangen.

Jeder dieser Schritte auf dem Weg der Nahrung ist für eine gute Verdauung und eine gute Gesundheit unerlässlich. Der NERDT™ bietet Wissenschaftlern und Medizinern mit seiner Fähigkeit, diese Prozesse naturgetreu zu simulieren, ein leistungsstarkes Werkzeug zur weiteren Untersuchung und zum Verständnis des Verdauungsverhaltens. Dadurch wird der Bedarf an Tierversuchen verringert und unser Wissen über Verdauungsprozesse erweitert.

Professor Chen. Der Erfinder der NERDT-Systeme
Professor Chen. Der Erfinder der NERDT-Systeme

Reduzierung von Tierversuchen

Ein wesentlicher Vorteil des NERDT™-Systems besteht darin, dass es die Notwendigkeit umfangreicher Tierversuche verringert. Durch die genaue Nachbildung des Verdauungsprozesses ermöglicht das NERDT™ intensive Forschung und Experimente ohne die ethischen Bedenken, die mit Tiermodellen verbunden sind.

Endloses Replizieren des „echten Dings“.

Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung, insbesondere bei Studien zur Verdauungsgesundheit, kann die Notwendigkeit präziser, wiederholbarer Bedingungen nicht genug betont werden. Das NERDT-System (NEar Real Digestive Tract) ist in dieser Hinsicht ein revolutionäres Werkzeug, das Forschern beispiellose Kontrolle und Konsistenz über Experimente hinweg bietet.

Kontrollierte Bedingungen für konsistente Ergebnisse

Die wahre Stärke des NERDT liegt in seiner Fähigkeit, immer wieder kontrollierte Testbedingungen aufrechtzuerhalten. Diese Präzision ermöglicht die Schaffung eines Standardmaßstabs in der Verdauungsforschung. Indem sichergestellt wird, dass jedes Experiment exakt reproduziert werden kann, generiert der NERDT einzigartige und wertvolle Daten, die sowohl zuverlässig als auch wissenschaftlich bedeutsam sind. Diese Wiederholbarkeit ist entscheidend für die Validierung von Hypothesen und die Untermauerung der Ergebnisse von Studien zur Verdauungsgesundheit.

Flexibilität für Anpassung und Innovation

Neben seiner Standardisierungsfähigkeit zeichnet sich der NERDT durch seine Anpassungsfähigkeit während laufender Forschung aus. Forscher können verschiedene Parameter wie die Bewegung verschiedener Teile des Verdauungsmodells oder die Sekretion verschiedener Verdauungssäfte während des gesamten Verdauungsprozesses schrittweise anpassen. Mit dieser Funktion können Wissenschaftler die direkten Auswirkungen bestimmter Variablen auf die Verdauung beobachten und Erkenntnisse gewinnen, die zuvor nicht erreichbar waren, insbesondere ohne den Einsatz menschlicher Versuchspersonen.

Ethische Vorteile in der Verdauungsforschung

Darüber hinaus berücksichtigt das NERDT-System eine wichtige ethische Komponente in der Verdauungsforschung. Für viele Studien, insbesondere solche mit potenziell schädlichen Substanzen, ist die Verwendung menschlicher Versuchspersonen keine Option. Das NERDT macht menschliche Versuchspersonen überflüssig, indem es deren Verdauungsprozesse genau simuliert. Dadurch wird nicht nur die menschliche Gesundheit geschützt, sondern auch die Tür für Experimente geöffnet, die zuvor als zu riskant oder unethisch galten.

NERDT™ Modelle

Wir bieten drei Modelle des NERDT™-Systems an, jedes mit seinem individuellen Verdauungssystem auf spezifische Forschungsanforderungen zugeschnitten:

NERDT™ Erwachsener Mensch:
  • Ahmt das Verdauungssystem eines erwachsenen Menschen nach, indem ein 3D-gedruckter Silikonmagen verwendet wird, der einem echten menschlichen Organ nachempfunden ist. Dadurch entsteht eine innere Struktur, die der eines echten Magens entspricht.

NERDT™ Menschlicher Säugling:
  • Es wurde entwickelt, um das Verdauungssystem eines Säuglings nachzubilden und verfügt über die einzigartige Fähigkeit, das System horizontal in einem 90-Grad-Winkel zu neigen und so die natürliche Position eines Säuglings während des Schlafs oder der Ruhe nachzuahmen. Häufig nach dem Füttern des Säuglings.

NERDT™ Tierratte:
  • Emuliert das Verdauungssystem der Ratte und ermöglicht so, genau wie die anderen Modelle, umfangreiche Forschungen ohne den Einsatz von lebenden Tieren, indem für die Organe fortschrittliche 3D-Silikondrucktechniken verwendet werden.

Die komplette NERDT-Familie, das Erwachsenen- und Kleinkindmodell und die NERDT-Tierratte.
Die komplette NERDT-Familie, das Erwachsenen- und Kleinkindmodell und die NERDT-Tierratte.

Auswirkungen auf alle Branchen

Die Anwendungsgebiete des NERDT™-Systems sind in der Lebensmittelwissenschaft, Ernährung und Pharmaindustrie weit gefächert. Es ermöglicht die genaue Untersuchung, wie verschiedene Substanzen im Verdauungssystem abgebaut und absorbiert werden, was zu besseren Nahrungsmitteln, wirksameren Ernährungsplänen und verbesserten Arzneimittelverabreichungssystemen führt.

Unser Engagement für Innovation

Bei Holland Green Science sind wir bestrebt, die Grenzen von Forschung und Innovation zu erweitern. Das NERDT™ Digestive System ist ein Paradebeispiel für unser Engagement, Werkzeuge bereitzustellen, die nicht nur das wissenschaftliche Verständnis verbessern, sondern auch ethische Forschungspraktiken fördern.

 

NERDT-Logo (NEar Real Digestive Tract)
NERDT-Logo (NEar Real Digestive Tract)

Bleiben Sie engagiert

Für detailliertere Einblicke in das NERDT™-System und seine revolutionären Auswirkungen laden wir Sie ein zu Lesen Sie den vollständigen Artikel hier @ Elzevier/ScienceDirect. Folgen Sie unserem Blog und abonnieren Sie unseren Newsletter, um die neuesten Updates und Durchbrüche bei grünen Wissenschaftstechnologien zu erhalten.