Effects of probiotics supplementation on skin wound healing in diabetic rats / Suplementação perioperatória com probióticos na cicatrização de feridas cutâneas em ratos diabéticos

ABSTRACT Background: Chronic wounds in patients with Diabetes Mellitus often become incurable due to prolonged and excessive production of inflammatory cytokines. The use of probiotics modifies the intestinal microbiota and modulates inflammatory reactions. Aim: To evaluate the influence of perioperative supplementation with probiotics in the cutaneous healing process in diabetic rats. Methods: Forty-six rats were divided into four groups (C3, P3, C10, P10) according to the treatment (P=probiotic or C=control, both orally administered) and day of euthanasia, 3rd or 10th postoperative days. All rats were induced to Diabetes Mellitus 72 h before starting the experiment with alloxan. Supplementation was initiated five days before the incision and maintained until euthanasia. Scalpel incision was guided by a 2x2 cm mold and the wounds were left to heal per second-intention. The wounds were digitally measured. Collagen densitometry was done with Picrosirius Red staining. Histological parameters were analyzed by staining by H&E. Results: The contraction of the wound was faster in the P10 group which resulted in a smaller scar area (p=0.011). There was an increase in type I collagen deposition from the 3rd to the 10th postoperative day in the probiotic groups (p=0.016), which did not occur in the control group (p=0.487). The histological analysis showed a better degree of healing in the P10 group (p=0.005), with fewer polymorphonuclear (p<0.001) and more neovessels (p=0.001). Conclusions: Perioperative supplementation of probiotics stimulates skin wound healing in diabetic rats, possibly due to attenuation of the inflammatory response and increased neovascularization and type I collagen deposition.

RESUMO Racional: Feridas crônicas em pacientes diabéticos muitas vezes se tornam incuráveis devido à produção prolongada e excessiva de citocinas inflamatórias. A utilização de probióticos modifica a microbiota intestinal e modula reações inflamatórias. Objetivo: Avaliar a influência da suplementação perioperatória com probióticos no processo de cicatrização cutânea em ratos diabéticos. Método: Quarenta e seis ratos foram divididos em quatro grupos (C3, P3, C10, P10) conforme tratamento (P=probiótico ou C=controle, via oral) e dia de eutanásia: 3o ou 10o dia de pós-operatório. Todos os ratos foram induzidos ao diabete melito 72 h antes de iniciar o experimento com aloxana. A suplementação foi iniciada cinco dias antes da operação e mantida até a eutanásia. Foi realizada incisão com bisturi guiada por molde de 2x2 cm e a ferida foi deixada para cicatrizar por segunda intenção. As feridas foram medidas digitalmente. A densitometria de colágeno foi determinada com coloração picrosirius red. A histologia foi avaliada por coloração com H&E. Resultados: A contração da ferida foi maior no grupo P10, o que resultou em menor área cruenta (p=0,011). Houve aumento do colágeno tipo I do 3o para o 10o dia de pós-operatório no grupo P10 (p=0,016), o que não ocorreu no grupo controle (p=0,487). A análise histológica mostrou melhor grau de cicatrização no grupo P10 (p=0,005), com menos polimorfonucleares (p<0,001) e mais neovasos (p=0,001). Conclusões: A suplementação perioperatória de probióticos promove aceleração da cicatrização cutânea em ratos diabéticos, possivelmente por atenuar a resposta inflamatória e aumentar a neovascularização e a deposição de colágeno tipo I.

The impact of the use of symbiotics in the progression of nonalcoholic fatty liver disease in a rat model / Impacto do uso de simbiótico na doença hepática gordurosa não alcoólica em modelo de ratos

ABSTRACT Background: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is characterized by accumulation of intrahepatic lipid. The use of live microorganisms promotes beneficial effects; however, the use of symbiotic and its role in NAFLD is not yet fully understood. Aim: Verify if the symbiotic administration influences the occurrence and progression of NAFLD in rats, after induction of hepatic steatosis by high calorie diet. Method: Forty-five rats were divided into four groups: G1 (control); G2 (control+symbiotic); G3 (high calorie+symbiotic) and G4 (high calorie), and euthanized after 60 days of diet. Liver disease was evaluated by biochemical analysis, IL6 measurement and histological assessment. Results: Symbiotic had influence neither on weight gain, nor on coefficient dietary intake in G3 and G4. G2 had the greatest weight gain, while G1 had the highest coefficient dietary intake between groups. G1 showed higher expression of aspartate aminotransferase than those from G2 (150±35 mg/dl, and 75±5 mg/dl) while G4 showed higher expression of the enzyme compared to G3 (141±9.7 mg/dl to 78±4 mg/dl). Liver histology showed different stages of NAFLD between groups. G4 animals showed increased serum interleukin-6 when compared to G3 (240.58±53.68 mg/dl and 104.0±15.31 mg/dl). Conclusion: Symbiotic can reduce hepatic aminotransferases and interleukin-6 expression. However, the histology showed that the symbiotic was not able to prevent the severity of NAFLD in rats.

RESUMO Racional: A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) é caracterizada por acúmulo de lipídios intra-hepáticos. O uso de microrganismos vivos promove diversos efeitos benéficos; porém, a utilização de simbióticos e sua atuação na DHGNA ainda não está totalmente esclarecida. Objetivo: Verificar se a administração de simbióticos influencia na ocorrência e na progressão da DHGNA em ratos, após a indução de esteatose hepática por dieta hipercalórica. Método: Quarenta e cinco ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: G1 (controle); G2 (controle+simbiótico); G3 (hipercalórica+ simbiótico) e G4 (hipercalórica), e eutanasiados após 60 dias de dieta. Coleta de sangue foi realizada para obtenção de análises bioquímicas e dosagem de IL6, e de tecido para análise histológica do fígado. Resultados: O simbiótico não influenciou no ganho de peso e no coeficiente de consumo alimentar nos grupos G3 e G4. Já G2 obteve maior ganho de peso, enquanto G1 apresentou o maior coeficiente de consumo alimentar entre os grupos. G1 apresentou maior expressão de aspartato aminotransferase em relação ao G2 (150±35 mg/dl e 75±5 mg/dl), enquanto G4 teve maior expressão desta enzima em relação ao G3 (141±9,7 mg/dl e 78±4 mg/dl,). A análise histológica hepática mostrou diferentes estágios de evolução da DHGNA entre os grupos. Animais do G4 apresentaram aumento sérico de interleucina-6 quando comparados a G3 (240,58±53,68 mg/dl, e 104,0±15,31 mg/dl). Conclusão: Os simbióticos reduziram aminotransferases hepáticas e a expressão de interleucina-6. No entanto, a histopatologia demonstrou que o simbiótico não foi capaz de prevenir a severidade da DHGNA em ratos.