Deneysel kolit modelinde probiyotik ve OMEGA-3 yağ asitlerinin inflamatuar yanıta etkileri

Abstract

İnflamatuar bağırsak hastalıkları (İBH), etiyolojisi belli olmayan, genetik ve çevresel faktörler ile intestinal immün faktörler arasındaki etkileşim sonucu ortaya çıktığına inanılan sistemik hastalık grubudur. Son yıllarda İBH'da belirgin bir artış dikkati çekmektedir ve deneysel anlamda bir çok çalışma yapılmasına rağmen, klinik pratikte tam bir tedavi sağlayabilen ajan bulunamamıştır. İBH'nin tedavisi büyük oranda medikal tedavidir ve kanıt düzeyinde protokol oluşturulan bir tıbbi beslenme tedavisi henüz yoktur. Bu çalışmada farelerde oluşturulan deneysel kolit modelinde probiyotikler ve omega-3 yağ asitlerinin, inflamatuar yanıta olan etkilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Çalışmada 50 adet, BALB/c fare türü kullanılmıştır. Fareler rastgele sağlıklı kontrol (Grup 1), DNBS (dinitrobenzen sülfonik asit) kontrol (Grup 2), DNBS+probiyotik (Grup 3), DNBS+omega-3 (Grup 4) ve DNBS+probiyotik+omega-3 (Grup 5) olmak üzere 5 gruba ayrılmıştır. Deneysel kolit oluşturmak amacıyla sağlıklı kontrol grubu hariç, 2-6 mg (200 mg/kg) dinitrobenzen sülfonik asit (DNBS) + %30' luk etanol karışımı, anestezi altındaki farelere rektal yolla verilmiştir. Kronik kolit oluşturabilmek için, DNBS karışımı yarı doza indirilip (100 mg/kg) tüm aşamalar 21. günde tekrarlanmıştır. Fareler 24. günün sonunda sakrifiye edilip, kolon dokuları çıkarılmıştır. Doku düzeyinde interlökin (IL)-6, IL-10, IL-17A, interferon gamma (IFN-γ), tümör nekrozis faktör alfa (TNF-α) düzeyleri ile toplam oksidan (TOS) ve toplam antioksidan (TAS) seviyeleri ölçülmüştür. Kolon mukozası histolojik olarak değerlendirilmiştir. Gruplararası ağırlık değişimleri karşılaştırıldığında istatistiksel açıdan önemli farklılık saptanmamıştır (p>0.05). En yüksek IFN- γ düzeyi DNBS kontrol grubunda belirlenmiştir. DNBS kontrol grubunun, DNBS+probiyotik ve DNBS+probiyotik+omega-3 gruplarına kıyasla IFN-γ değeri ortalaması istatistiksel açıdan önemli derecede yüksek saptanmıştır (p<0.05). IL-6 ve IL-10 düzeyleri bakımından gruplar arasında önemli farklılık bulunmamıştır (p>0.05). IL-17A ve TNF-α düzeyi en yüksek DNBS kontrol grubunda saptanmıştır (p<0.05). TAS ve TOS değerleri bakımından DNBS+probiyotik grubunun en düşük düzeye sahip olduğu görülmüştür. Gruplar arası fark istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır (p>0.05). Mikroskopik skorlama açısından gruplar karşılaştırıldığında; istatistiksel açıdan önemli olarak en yüksek skorun DNBS kontrol grubuna ait olduğu görülmüştür (p<0.05). Sağlıklı kontrol grubuna en yakın mikroskobik görüntünün, kombine besin desteği alan DNBS+probiyotik+omega-3 grubu olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, probiyotik ve omega-3 yağ asitlerinin hem tek başına, hem de birlikte kullanımın kolon hasarı ve inflamasyondan koruyucu etkileri olduğu gözlenmiştir. Ancak rutin uygulanacak bir protokol oluşturulabilmesi için daha fazla çalışmaya gereksinim duyulmaktadır.

Inflammatory bowel disease (IBD) is a systemic disease, with unknown etiology, believed to result from the interaction between genetic and environmental factors and intestinal immune factors. Recently there is a significant increase in prevalence of IBD but although many experimental studies have been performed, no agent could be found providing a complete cure in clinical practice. Treatment of IBD is mostly medical; there isn't any evidence based protocol for medical nutrition therapy. In this study we aimed to determine the effects of probiotics and omega 3 fatty acids on inflammatory response, total oxidant, total antioxidant parameters and intestinal epithelium in chronic colitis induced rats. 50 BALB/c mice were used for this study. Mice were randomly separated in to 5 groups as: Healthy control (Group I), DNBS control (Group II), DNBS+probiotic (Group III), DNBS+omega-3 group (Group IV), DNBS+probiotic+omega-3 (Group V). A mixture of 2-6 mg (200 mg/kg) dinitrobenzenesulfonic acid (DNBS) + %30 ethanol were given rectally to mice under anesthesia to induce experimental colitis except for healthy control group. To induce chronic colitis, dose of the DNBS mixture was reduced to half (100 mg/kg) and all phases were repeated on 21st day. At the end of 24th day mice were sacrificed and colonic tissue was removed. Tissue IL-6, IL-10, IL-17A, IFN-γ, TNF-α, total oxidant and total antioxidant levels were measured. Histological evaluation of colonic mucosa was performed. There wasn't any statistically significant difference between groups in terms of weight changes (p>0.05). Highest IFN- γ level was measured in DNBS control group. Mean IFN-γ value of DNBS control group was significantly higher than mean IFN- γ values of DNBS+probiotic and DNBS+probiotic+omega-3 groups (p<0.05). There was no statistically significant difference between groups in terms of IL-6 and IL-10 levels (p>0.05) . IL-17 and TNF- α levels were significantly highest in DNBS control group (p<0.05). It was seen that DNBS+probiotic group had the lowest levels of both TAS and TOS values but there was no statistically significant difference between groups (p>0.05). When we compared groups in terms of microscopic scoring, we found that DNBS control group had the highest score and this difference was statistically significant (p<0.05). Closest microscopic image to the healthy control group was in DNBS+probiotic+omega-3 group which was taking combined nutritional support. As a result, we observed that using probiotics and omega-3 fatty acids either alone or in combination has protective effects on colon injury and inflammation. However, more studies are needed to create a routinely used protocol.