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Marie-France Bélanger
Audio fil du dimanche 9 juin 2019

Un système digestif artificiel au service de la science à Saint-Hyacinthe

Publié le

Une femme alimente le système digestif artificiel.
Isabelle Mainville, adjointe de recherche pour Agriculture et Agroalimentaire Canada à Saint-Hyacinthe, alimente le système digestif artificiel IViDiS.   Photo : Radio-Canada / Gino Harel

Son petit nom est IViDiS. Quand on lui demande de digérer du jus de pomme, du gruau, des fèves blanches, de la crème glacée et même de la lasagne ou des tortillas, il s'exécute. Puis les chercheurs observent comment il réagit.

IViDis, c’est l’acronyme d'In Vitro Digestion System. Ce système digestif artificiel est en marche depuis 2007 au Centre de recherche et de développement d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, à Saint-Hyacinthe. L’équipement est utilisé notamment pour mettre au point et tester une foule de produits pour l’industrie agroalimentaire.

Le duodénum, la première partie de l'intestin grêle, est simulée par une tubulure.
Le duodénum, la première partie de l’intestin grêle, est simulé par une tubulure qui baigne dans une eau maintenue à la température du corps humain. Photo : Radio-Canada/Gino Harel

Le système est composé de tubulures, de pompes et de contenants reliés entre eux et à un ordinateur qui contrôlent une vaste série de variables. De la salive synthétique aux enzymes en passant par la bile, sans oublier les niveaux de température, d’oxygène et de pH (pour l’acidité), tout y est soigneusement calculé. Chaque élément est ajouté, puis ajusté à la minute près.

L’estomac est en fait un bécher à doubles parois à l’intérieur desquelles circule de l’eau pour assurer que la température est identique à celle d’un corps humain. Ce contenant, qui représente l’estomac, ressemble un peu à une cafetière. Il est aussi appelé « réacteur » parce qu’il sert à faire réagir plusieurs éléments à diverses étapes du processus digestif.

Tout juste à côté de cet estomac se trouve un autre réacteur de taille un peu plus petite. Celui-ci permet d’intercepter les particules d’aliments qui sortent de l’estomac afin de leur injecter de la bile et des enzymes pancréatiques avant qu’elles n’atteignent la partie représentant l’intestin grêle. La première partie de l’intestin grêle, c’est le duodénum. Les concepteurs de l’IViDiS ont simulé le duodénum en installant une longue tubulure enroulée dans un autre récipient à température contrôlée.

Un estomac artificiel en laboratoire.
Le réacteur simulant l’estomac, à l’avant-plan, est rempli de gruau et d’eau. Les particules d’aliments seront ensuite pompées vers un deuxième réacteur qui permettra d’ajouter la bile et les enzymes pancréatiques, avant d’attendre la tubulure qui sert à simuler le duodénum. Photo : Radio-Canada/Gino Harel

Cette reproduction artificielle de notre système digestif se termine par les deux dernières parties de l’intestin grêle, soit le jéjunum et l’iléon. Le système s’arrête donc là où arriverait le côlon.

En plus de pouvoir observer comment l’estomac arrive à digérer divers aliments jusqu’à l’intestin, l’IViDiS permet aussi de mener des recherches sur l’activité des bactéries. Plusieurs études ont notamment été menées au Centre de recherche et de développement de Saint-Hyacinthe sur les probiotiques qu’on trouve, par exemple, dans plusieurs produits laitiers.

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