Efeito dos probióticos na reparação tecidual da anastomose colônica de ratos

Abstract

Resumo: A utilização de probióticos modifica positivamente a composição e função da flora intestinal, o que poderia melhorar a qualidade da anastomose intestinal. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da utilização de probióticos na anastomose intestinal de ratos. Foram utilizados 36 ratos Wistar (Rattus norvegicus albinus, Roentia Mammalia), machos adultos, com peso corporal variando entre 220 e 320 gramas, provenientes do Biotério da UEM. Os animais foram alojados e aclimatados individualmente em caixas recebendo água e ração ad libitum. Após aclimatação inicial, os ratos do grupo estudo receberam suplementação via oral de probióticos na dose de 250mg/dia, associado a ração para ratos ad libitum no período pré-operatório por 7 dias e no pós-operatório por 5 dias. O probiótico utilizado nesse estudo é composto pelas cepas Lactobacillus paracasei LPC-37, Bifidobacterium lactis HN0019, Lactobacillus rhamnosus HN001 e Lactobacillus acidophilus NCFM (Probiatop®, Healthy Functional Nutrition São Paulo, Brasil). O grupo controle recebeu perioperatoriamente ração ad libitum isocalórica e isovolumétrica por 12 dias associado à fórmula de maltodextrina na dose de 250mg/dia, por via oral de forma isovolumétrica à formulação probiótica. Os dois grupos foram submetidos a duas colotomias, uma em cólon direito e a segunda em retossigmóide, seguido de reanastomose com 8 pontos separados. Após 5 dias, os ratos foram mortos e as anastomoses foram retiradas e acondicionadas para estudo. Os parâmetros avaliados incluíram força tênsil, histologia e densitometria do colágeno. Foram também avaliadas as mudanças na microbiota intestinal por meio de estudo metagenômico que avaliou os índices de alfa e beta-diversidade bacteriana. As análises estatísticas foram realizadas através do teste T-Student, e Mann-Whitney com intervalo de confiança (IC) de 95%. As taxas de deiscência de anastomose para o controle e o grupo que recebeu o probiótico foram, respectivamente, 22,22% e 11,11% (p > 0,05). A suplementação pré-operatória com probióticos se associou a aumento da deposição de colágeno dos tipos I e III (p<0,05), aumento da força máxima de tração e da força máxima de ruptura (p<0,05), da área de fibrose, e da área do infiltrado inflamatório (p<0,05). Foram observadas diferenças significativas nos índices de beta-diversidade na microbiota dos ratos (p<0,05, |logFoldChanged| > 2), apesar de não haver diferenças significativas para nenhum índice de alfa-diversidade (p>0,05), principalmente no período pósoperatório. O grupo que recebeu o probiótico conservou e até aumentou a abundância de gêneros bacterianos benéficos, ao mesmo tempo que diminuiu a abundância de gêneros bacterianos potencialmente patogênicos, promovendo um ambiente mais propício para a cicatrização das anastomoses. Em conclusão, a utilização de probióticos impacta positivamente na qualidade da anastomose intestinal.

Abstract: The use of probiotics positively modifies the composition and function of the intestinal flora, which could improve the quality of intestinal anastomosis. The aim of the present study was to evaluate the impact of the use of probiotics on intestinal anastomosis of rats. To carry out this experimental study, 36 adult male Wistar rats (Rattus norvegicus albinus, Roentia Mammalia), with body weight varying between 220 and 320 grammes, from the UEM vivarium were used. The animals were housed and individually acclimated in boxes receiving water and rat chow ad libitum. In the week preceding the surgical procedure (period of 7 days) and postoperatively (for 5 days), the rats of the study group received oral supplementation of probiotics at a dose of 250mg/day. The probiotic chosen for this study is composed of the strains Lactobacillus paracasei LPC-37, Bifidobacterium lactis HN0019, Lactobacillus rhamnosus HN001 and Lactobacillus acidophilus NCFM (Probiatop®, Healthy Functional Nutrition São Paulo, Brazil). The control group received perioperatively the same rat food ad libitum for 12 days associated with a maltodextrin formula at a dose of 250mg/day orally, isovolumetrically with the probiotic formulation. Both groups were subjected to two colostomies, one in the right colon and the second in the rectosigmoid colon, followed by reanastomosis with eight interrupted sutures. All rats were killed 5 days after surgical procedures in both groups. The parameters evaluated included tensile strength, collagen histology, and densitometry. Statistical analysis was performed using Student's T test and the Mann-Whitney test, with a 95% confidence interval (CI). Changes in the intestinal microbiota were also evaluated using a metagenomic study that evaluated the alpha and beta diversity indexes of bacteria. The anastomotic dehiscence rates for the control and probiotic group were, respectively, 22.22% and 11.11% (p > 0.05). Preoperative probiotic supplementation was associated with an increase in collagen type I and III deposition at the anastomotic site (p<0.05), and an increase in the maximum traction force and the maximum rupture force (p<0.05), in the fibrosis area and the inflammatory infiltrate (p<0.05). There were no significant differences for any alpha-diversity indices (p>0.05). However, significant differences in beta diversity indices were observed in the rat microbiota (p<0.05, |logFoldChanged| > 2), mainly during the postoperative period. The group that received the probiotic maintained and even increased the abundance of beneficial bacterial genera and, at the same time, decreased the abundance of potentially pathogenic bacteria, thus promoting a more favorable environment for the healing of the anastomoses. In conclusion, the use of probiotics had a positive impact on the quality of intestinal anastomosis in rats.