Prevention of bacterial translocation using beta-(1-3)-D-glucan in small bowel ischemia and reperfusion in rats

ABSTRACT

PURPOSE: To investigate the role of beta-(1-3)-D-glucan on 99mTc labelled Escherichia coli translocation and cytokines secretion in rats submitted to small bowel ischemia/reperfusion injury. METHODS: Five groups (n=10 each) of Wistar rats were subjected to control(C), sham(S), group IR subjected to 45 min of bowel ischemia/60 min of reperfusion(I/R), and group I/R+glucan subjected to 45 min of bowel ischemia/60 min of reperfusion(I/R) and injected with 2mg/Kg intramuscular. Translocation of labelled bacteria to mesenteric lymph nodes, liver, spleen, lung and serum was determined using radioactivity/count and colony forming units/g(CFU/g). Serum TNFalpha, IL-1beta, IL-6, IL-10 were measured by ELISA. RESULTS: CFU/g and radioactivity/count were higher in I/R than in I/R+glucan rats. In C, S and S+glucan groups, bacteria and radioactivity/count were rarely detected. The I/R+glucan rats had enhancement of IL-10 and suppressed production of serum TNFalpha, IL-1beta and, IL-6, compared to I/R untreated animals. CONCLUSION: The beta-(1-3)-D-glucan modulated the production of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines during bowel ischemia/reperfusion, and attenuated translocation of labelled bacteria.

RESUMO

OBJETIVO: Investigar o papel da beta-(1-3)-D-glucana na translocação de Escherichia coli marcada com 99mTc e na secreção de citocinas em ratos submetidos a isquemia e reperfusão intestinal. MÉTODOS: Cinco grupos (n=10 cada) de ratos Wistar foram denominados controle (C), sham (S), grupo IR submetido a 45 minutos de isquemia do intestino delgado e 60 minutos de reperfusão(I/R), grupo I/R+glucana com 45 minutos de isquemia e 60 minutos de reperfusão(I/R) e tratados com glucana 2mg/Kg intramuscular. Translocação de Escherichia coli marcada com 99mTc, para Linfonodos mesentéricos, fígado, baço, pulmão e soro foi avaliada usando contagem de radioatividade e de unidades formadoras de colônias/g (UFC/g) Dosagem sérica de TNFalfa, IL-1beta, IL-6, IL-10 foi realizada pelo método ELISA. RESULTADOS: CFU/g e contagem de radioatividade foi significantemente maior nos ratos do grupo I/R do que no grupo I/R+glucana. Nos grupos C, S e S+glucana bactérias e contagem radioativa foram raramente detectadas. Os ratos do grupo I/R+glucana tiveram aumento de IL-10 sérica e significante redução da expressão de TNFalfa, IL-1beta e IL-6, quando comparados com os animais não tratados do grupo I/R. CONCLUSÃO: A beta-(1-3)-D-glucana modulou a produção de citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias durante a isquemia/reperfusão intestinal e contribuiu para reduzir a translocação de bactérias marcadas.