The Protective Effects of Long-Term Probiotic Application on Experimental Sepsis-dependent Inflammation Process

Uzun Dönem Probiyotik Uygulamasının Deneysel Sepsis Modeline Bağlı Oluşan Enflamasyon Süreci Üzerine Olan Koruyucu Etkilerinin Araştırılması

Özet

Objective: Probiotics are defined as live microorganisms that provide beneficial effects on the host when applied in appropriate amounts. The immun-modulatory effects of some probiotics are one of these. We aimed to investigate the effects of probiotics on some inflammatory cytokine levels in sepsis. Methods: The mixture including 12 different live-probiotic bacteria was used in this study. Group 1 and 2 were evaluated as control and sepsis groups. Sepsis was developed in groups 2, 3, 4, 7 and 8 using cecal ligation and puncture. The probiotic mixture was given to rats in groups 3 and 4 for 21 days before sepsis, groups 7 and 8 a single dose after sepsis at 1010 and 1011 doses, respectively. Rats in groups 5 and 6, the same doses of probiotics were administered without sepsis. Interleukin (IL)-1β, tumor necrosis factor (TNF)-α, IL-10 and transforming growth factor (TGF)-β levels were measured by ELISA method. Results: There was a serious increase on the level of TNF-α and IL-1β levels in sepsis group, and a serious decrease in 21 days of protective treatment groups. In accordance with IL-10 and TGF-β levels, although the cytokine levels of 21 days protective treatment groups were not reached in control group, a serious increase was observed compared to the sepsis group. Conclusion: According to our findings, probiotics can be used for supportive purposes in addition to classical medical treatment of sepsis. However, we believe that more studies should be performed in order to standardize the effects of probiotic and determine its effects with different experimental groups of volunteers as well as experimental animal studies.

Abstract

Amaç: Probiyotikler, yeterli miktarlarda alındığında konakta yararlı etkiler sağlayan canlı mikroorganizmalar olarak tanımlanır. Bazı probiyotiklerin sahip olduğu immünomodülatör etki bunlardan biridir. Biz bu çalışmada, probiyotiklerin sepsiste bazı enflamatuvar sitokin düzeyleri üzerindeki etkilerini araştırmayı amaçladık. Yöntemler: Çalışmamızda 12 farklı canlı probiyotik bakteri içeren karışım kullanıldı. Grup 1 ve grup 2 sırasıyla kontrol ve sepsis grubu olarak değerlendirildi. Grup 2, 3, 4, 7 ve 8’de yer alan deney hayvanlarında çekal bağlama ve delme yöntemi kullanılarak sepsis geliştirildi. Grup 3 ve 4’te yer alan deney hayvanlarına sepsis öncesi 21 gün süreyle, grup 7 ve 8’dekilere ise sepsis sonrası tek doz olmak koşuluyla sırasıyla 1010 ve 1011 dozlarında hazırlanan karışımdan uygulandı. Grup 5 ve 6’da ise aynı dozlarda sepsis oluşturulmadan probiyotik uygulaması yapıldı. İnterlökin (IL)-1β, tümör nekrozis faktör (TNF)-α, IL-10 ve büyüme faktörlerini dönüştürme (TGF)-β seviyeleri ELISA yöntemiyle ölçüldü. Bulgular: Sepsis grubunda, TNF-α ve IL-1β seviyeleri bakımından ciddi derecede artış ve 21 gün koruyucu tedavi uygulanan gruplarda ise ciddi derecede azalış tespit edilmiştir. Anti-enflamatuvar sitokinler olan IL-10 ve TGF-β seviyeleri detaylı şekilde incelendiğinde 21 gün koruyucu tedavi uygulanan gruplarda sitokin seviyeleri kontrol grubu seviyesine erişememiş olsa da, sepsis grubuna nazaran ciddi derecede artış tespit edilmiştir. Sonuç: Bulgularımıza göre probiyotikler, sepsisin klasik medikal tedavisine ek olarak destek amaçlı kullanılabilir. Ancak, probiyotiklerin etkilerinin standardize edilebilmesi ve hayvan deneylerinin yanı sıra gönüllü donörlerde de muhtemel probiyotik etkilerin gösterilebilmesi için daha kapsamlı çalışmaların yapılması gerektiğine inanmaktayız.