Journals / Mikrobiyoloji Bülteni / 2012 / Cilt: 46 - Sayı: 4

Investigation of the effects of probiotic bacteria on bacterial translocation that developed during diagnostic laparoscopy: An experimental study

Tanısal amaçla uygulanan laparoskopi sırasında oluşan bakteriyel translokasyona probiyotik bakterilerin etkilerinin araştırılması: Deneysel bir çalışma

Pages
660–670
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

It was found that probiotic bacteria were more effective for decreasing bacterial translocation rates and bacteremia in the groups that were given high CO 2 pressure during laparoscopy.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Probiotics which are non-pathogenic live microorganisms ingested along with food or as dietary supplements, are thought to be beneficial to the host by supporting the microbial balance in digestive system.
📊
Key Findings & Data:We aimed to investigate bacterial translocation related to the amount of CO 2 insufflation given during laparoscopy and the effect of probiotic bacteria in an experimental peritonitis model.
💡
Conclusion & Impact:It was found that probiotic bacteria were more effective for decreasing bacterial translocation rates and bacteremia in the groups that were given high CO 2 pressure during laparoscopy.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Probiotics which are non-pathogenic live microorganisms ingested along with food or as dietary supplements, are thought to be beneficial to the host by supporting the microbial balance in digestive system. Various studies suggest that the effects of probiotics on the intestinal mucosa and immunity are protective against bacterial translocation. We aimed to investigate bacterial translocation related to the amount of CO 2 insufflation given during laparoscopy and the effect of probiotic bacteria in an experimental peritonitis model. In this study 60 Wistar rats were used in six groups consisting of 10 rats. Group 1, 3 and 5 consisted of the rats that were fed without probiotics, while the rats in Group 2, 4, and 6 were fed with water containing 5 x 10 8 cfu/ml probiotic bacteria complex (Bifidobacterium lactis, Lacto-bacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus) for 15 days. To generate experimental peritonitis, 2 x 10 7 cfu/ml Escherichia coli A TCC 25922 was inoculated intraperitoneally to all of the rats. Thereafter, laparos-copy was applied in all groups. Application in Group 1 and Group 2 was without CO 2 ; Group 3 and Gro-up 4 with 14 mmHg CO 2 insufflation, and Group 5 and Group 6 with 20 mmHg CO 2 insufflation. Blood samples were taken in 2nd, 4th, and 6 thhours. Mesenteric lymph node, liver and spleen samples we-re taken at 6th hour when the rats were sacrified and then these were evaluated microbiologically with qualitative and quantitative methods. Bacterial translocation and bacteremia were found in the rats that were undergone experimental peritonitis during laparoscopy. All positive tissue and blood cultures yiel-ded E.coli. The highest level of bacterial translocation was found to be in mesenteric lymph nodes (in 3/10, 6/10 and 10/10 in groups 1, 3 and 5 fed without probiotics, respectively; in 2/10, 3/10 and 4/10 in groups 2, 4 and 6 fed with probiotics, respectively). The bacterial translocation rates were found to be related to the increased CO 2 insufflation. It was found that probiotic bacteria were more effective for decreasing bacterial translocation rates and bacteremia in the groups that were given high CO 2 pressure during laparoscopy. It was also found that these results were correlated with bacterial translocation per gram of tissue. As an example, the quantitative bacterial growth values detected in mesenteric lymph node were 5.4 ± 2.9 x 10 3 , 10.6 ± 3.3 x 10 3 and 21.5 ± 12.4 x 10 3 cfu/g in groups 1, 3 and 5, fed without probiotics, respectively; and 2.0 ± 1.3 x 10 3, 3.8 ± 1.9 x 10 3 and 9.0 ± 3.1 x 10 3 cfu/g in groups 2, 4 and 6, fed with probiotics, respectively. Our data emphasized that probiotic bacteria may be used as prophylactic agents for the prevention of bacterial translocation during laparoscopy, howe-ver comprehensive and clinical studies are needed to support these experimental results.

Özet

Probiyotikler, besinlerle birlikte veya ayrı olarak alınan, bağırsaklarda mikrobiyal dengeyi sağlayarak konağın sindirim sistemini destekleyen, patojen olmayan canlı mikroorganizmalardır. Yapılan çalışmalar, probiyotiklerin bağırsak mukozası ve immünite üzerine olan etkilerinin, bakteriyel translokasyona karşı koruyucu olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, deneysel olarak oluşturulan peritonitte, laparoskopi sırasında uygulanan CO2 miktarına bağlı olarak oluşabilecek bakteriyel translokasyon ve bu duruma pro- biyotik bakterilerin etkisi araştırılmıştır. Çalışmada 60 adet Wistar rat kullanılmış ve denekler 10’arlı altı gruba ayrılmıştır. Grup 1, 3 ve 5 probiyotik verilmeyen grupları oluştururken, Grup 2, 4 ve 6’ya 15 gün boyunca 5 x 10 8 kob/ml probiyotik bakteri kompleksi (Bifidobacterium lactis, Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus) hayvanların suyuna karıştırılarak verilmiştir. Tüm gruplardaki farelere, peritonit oluşturmak amacıyla 2 x 10 7 kob/ml Escherichia coli (ATCC 25922) intraperitoneal yoldan inoküle edilmiştir. Hemen sonrasında Grup 1 ve 2’ye CO 2 uygulanmadan, Grup 3 ve 4’e 14 mmHg CO 2, Grup 5 ve 6’ya 20 mmHg CO 2 verilerek laparoskopi uygulanmıştır. 0, 2 ve 6. saatlerde kan örnekleri alınmış ve 6. saatte hayvanlar sakrifiye edildikten sonra mezenter lenf nodu, karaciğer ve dalak örnekleri alınıp mikrobiyolojik açıdan kalitatif ve kantitatif yöntemlerle değerlendirilmiştir. Laparoskopi sırasında deneysel olarak peritonit oluşturulan hayvanlarda bakteriyel translokasyon ve bakteremi gözlenmiş; bütün doku ve kan kültürlerinde üreyen bakteri E.coli olarak tanımlanmıştır. En fazla bakteriyel translokasyonun mezen-ter lenf noduna olduğu (probiyotik verilmeyen Grup 1, 3 ve 5’te sırasıyla 3/10, 6/10 ve 10/10; probiyotik verilen Grup 2, 4 ve 6’da sırasıyla 2/10, 3/10 ve 4/10) görülmüştür. En yüksek bakteriyel translokasyon oranları, yüksek CO 2 basıncı (20 mmHg) uygulanan gruplarda (Grup 5’te 10/10; Grup 6’da 4/10) saptanmış olup, bakteriyel translokasyon oranının laparoskopi sırasında uygulanan CO 2 miktarıyla artış gösterdiği tespit edilmiştir. Probiyotik bakterilerin, dokulardaki bakteriyel translokasyon oranlarını ve bak- teremiyi yüksek basınçtaki gruplarda daha etkili şekilde azalttığı saptanmıştır. Bu sonuçların doku gramı başına düşen ortalama bakteri translokasyonuyla korelasyon gösterdiği tespit edilmiş; örneğin, mezente- rik lenf nodunda saptanan bakteri sayısı; probiyotik verilmeyen Grup 1, 3 ve 5’te sırasıyla 5.4 ± 2.9 x 10 3,10.6 ± 3.3 x 10 3 ve 21.5 ± 12.4 x 10 3 kob/g iken, probiyotik verilen Grup 2, 4 ve 6’da sırasıyla 2.0 ± 1.3 x 10 3, 3.8 ± 1.9 x 10 3 ve 9.0 ± 3.1 x 10 3 kob/g olarak bulunmuştur. Çalışmamızın verileri, probiyotik bakterilerin, laparoskopi sırasında oluşabilecek bakteriyel translokasyona karşı profilaktik olarak kullanılabileceğini vurgulamakla birlikte, bu bulguların daha geniş kapsamlı ve klinik düzeydeki ileri çalışmalarla desteklenmesi gerektiği düşünülmüştür

🔖

Cite This Article

ŞAHİN, İ., ACAR, S., ÖZAYDIN, İ., ÖZAYDIN, Ç., ÇALIŞKAN, E., YAVUZ, M. T., İSKENDER, A. (2012). Investigation of the effects of probiotic bacteria on bacterial translocation that developed during diagnostic laparoscopy: An experimental study. Mikrobiyoloji Bülteni, Cilt: 46 - Sayı: 4, 660–670. https://ajindex.com/articles/298731

References (15)

  1. Stellato TA. History of laparoscopic surgery. Surg Clin North Am 1992; 72(5): 997-1002
  2. Ipek T, Paksoy M, Colak T, Polat E, Uygun N. Effect of carbon dioxide pneumoperitoneum on bacteremia and severity of peritonitis in an experimental model. Surg Endosc 1998; 12(5): 432-5
  3. Volz J, Köster S, Spacek Z, Paweletz N. Characteristic alterations of the peritoneum after carbon dioxide pneumoperitoneum. Surg Endosc 1999;13(6): 611-4
  4. Aldemir M, Geyik MF, Kökoğlu OF, Büyükbayram H, Hosoğlu S, Yağmur Y. Effects of ursodeoxycholic acid, glutamine and polyclonal immunoglobulins on bacterial translocation in common bile duct ligated rats. ANZ J Surg 2003; 73(9): 722-6
  5. Albillos A, de la Hera A. Multifactorial gut barrier failure in cirrhosis and bacterial translocation: working out the role of probiotics and antioxidants. J Hepatol 2002; 37(4): 523-6
  6. Ferri M, Gabriel S, Gavelli A. Franconeri P, Huguet C. Bacterial translocation during portal clamping for li- ver resection. A clinical study. Arch Surg 1997; 132(2): 162-5
  7. Reid G. Safety of lactobacillus strains as probiotic agents. Clin Infect Dis 2002; 35(3): 349-50
  8. Mogilner JG, Srugo I, Lurie M, et al. Effect of probiotics on intestinal regrowth and bacterial translocation after massive small bowel resection in a rat. J Pediatr Surg 2007; 42(8): 1365-71
  9. Mangell P, Lennernas P, Wang M, et al. Adhesive capability of Lactobacillus plantarum 299v is important for preventing bacterial translocation in endotoxemic rats. APMIS 2006; 114(9): 611-8
  10. Horattas MC, Haller N, Ricchiutti D. Increased transperitoneal bacterial translocation in laparoscopic sur- gery. Surg Endosc 2003; 17(9): 1464-7
  11. Evasovich MR, Clark TC, Horattas MC, Holda S, Tren L. Does pneumoperitoneum during laparoscopy inc-rease bacterial translocation? Surg Endosc 1996; 10(12): 1176-9
  12. Bilgehan H. Klinik Mikrobiyolojik Tanı. 2002. Barış Yayınları, İzmir
  13. Forbes BA, Sahm DF, Weissfeld AS (eds). Bailey and Scott’s Diagnostic Microbiology. 2002, 11th ed. Mosby, St. Louis
  14. Akyüz M. Mekanik barsak tıkanıklığında probiyotik bakterilerin bakteriyel translokasyon ve anastomoz iyileşmesi üzerine etkileri. Uzmanlık Tezi, 2004. İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi, Cerrahi Anabilim Dalı, İstanbul
  15. Saraç F. Probiyotiklerin ana safra kanalı tıkanıklığında oluşan bakteriyel translokasyon, barsak mukoza değişiklikleri ve serbest oksijen radikalleri oluşumu üzerine etkisi. Uzmanlık Tezi, 2003. İstanbul Üniversitesi Tıp Fa