Ratlarda deneysel mezenter iskemi/reperfüzyon hasarında alfa lipoik asit ve l-karnitinin bakteriyel translokasyon, oksidatif stres ve barsak mukozal dejenerasyon üzerine etkileri

Amaç: Bu çalışmada, ratlarda deneysel mezenter iskemi/reperfüzyon hasarında Alfa lipoik asit ve L-Karnitinin bakteriyel translokasyon, oksidatif stres ve barsak mukozal dejenerasyon üzerine etkileri incelenmiştir. Mezenter iskemide bakteriyel translokasyon, oksidatif stres ve barsak mukozal dejenerasyonu azaltmak ve hatta engellemek amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Deneyde erişkin ağırlıkları yaklaşık 250-300 gr. olan erkek Wistar- Albino cinsi 35 adet rat kullanılmıştır. Ratlar rastgele seçim ile Grup I (Sham), Grup II (Mezenter İskemi [Mİ]), Grup III (Alfa lipoik asit + Mezenter iskemi [ALA+Mİ]), Grup IV (L-Karnitin + Mezenter iskemi [L-K+Mİ]), Grup V (Alfa lipoik asit grubu + L-Karnitin + Mezenter iskemi [ALA+L-K+Mİ]) olmak üzere 5 gruba ayrılmıştır. Grup II, III, IV ve V'te ratların anestezi indüksiyonu sonrası laparotomi yapılarak SMA bulunmuştur. Bulldog klemp ile klemplenerek iskemi sağlanmıştır. Grup III, IV ve V'te iskemiden önce; grup III'te mezenter iskemi oluşturulmadan 30 dk önce ratlara 100 mg/kg dozunda Alfa lipoik asit intraperitoneal yolla, grup IV'te; mezenter iskemi oluşturulmadan 30 dk önce ratlara 200 mg/kg dozunda L-Karnitin intraperitoneal olarak, grup V'te; mezenter iskemi oluşturulmadan 30 dk önce 100 mg/kg dozunda Alfa lipoik asit, 200 mg/kg dozunda LKarnitin intraperitoneal olarak verilmiştir. Tüm gruplarda işlem sonrasında laparotomi yapılarak oksidatif hasar tespiti için v. portadan kan alınarak TAS, TOS ve OSİ (TOS/TAS) değerlerine ve intestinal dokudan (ileum) örnek alınarak MDA bakılmıştır. Bakteriyel translokasyon tespiti için mezenterik lenf nodu, karaciğer, dalak ve ileumdan alınan örnekler 1 ml'lik broth besiyeri içerisine konularak homojenize edilmiştir. Hazırlanan bu homojenizatlar Kanlı ve Eosin Metilen Blue agara ekilerek 24-48 saat 37 °C'de inkübe edilmiştir. Mukozal dejenerasyonun tespiti için intestinal dokudan (ileum) alınan örnekler %10 nötral formalinde 24 saat tespit edildikten sonra parafin bloklar hazırlanmıştır. 5?m kalınlığında kesitler hazırlanmış, mikroskobik inceleme yapılarak Chiu hasar skorlaması ile puanlandırılmıştır. Oksidatif hasarın gösterilmesinde grupların TAS, TOS, MDA ve TOS/TAS değerleri arasındaki farklar ve histopatolojik açıdan grupların Chiu skorlaması arasındaki farklar non-parametrik yöntemler ile çoklu grup karşılaştırmaları için Kruskal- Wallis testi, ikili grup karşılaştırmaları için Mann Whitney U testi kullanılmıştır. Mikroorganizma üremesinin değerlendirilmesinde gruplar ve dokular arasındaki bağ ayrıayrı Ki-Kare testleri ile test edilmiştir. Veri analizi için SPSS 22.0 programı kullanılmış, istatistiksel testler ?=0.05 anlamlılık düzeyinde gerçekleştirilmiştir. Bulgular: TAS değeri için, ALA+Mİ ile Sham grubu (p-değeri=0.011), ALA+Mİ ile LK+ Mİ grubu (p-değeri=0.004) ve L-K+Mİ ile ALA+L-K+Mİ grubu (p-değeri=0.002) arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. TOS ve MDA değerleri için gruplar arasında 0.05 anlamlılık düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark elde edilmemiştir. OSİ (TOS/TAS) değeri için, Mİ ile ALA+L-K+Mİ grubu (p-değeri=0.026) ve L-K+Mİ ile ALA+L-K+Mİ grubu (p-değeri=0.026) arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Bakteriyel translokasyon için, Ki-Kare testleri gruplar ile mikroorganizma üremesi arasında bağ olduğunu (p-değeri<0.001) ancak dokular ile mikroorganizma üremesi arasında bağ olmadığını göstermiştir (p-değeri=0.680). Ayrıca gruplar birlikte değerlendirildiğinde en çok mikroorganizma üremesi Mİ grubunda gerçekleşmiştir. Mİ grubunu sırasıyla ALA+Mİ, L-K+Mİ, ALA+L-K+Mİ ve Sham grupları izlemiştir. Histopatolojik olarak Chiu skorlaması ile mukozal dejenerasyon değerlendirildiğinde, Sham grubundaki Chiu skorları tüm ratlar için 0 olarak elde edilmiştir. Bu nedenle Sham grubu ile diğer tüm gruplar arasındaki ikili farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p-değeri=0.001). En yüksek Chiu skorları Mİ grubunda elde edilmiştir. İstatistiksel olarak p-değerlerine göre Mİ grubu ile diğer tüm gruplar arasındaki ikili farklar anlamlı bulunmuştur. Chiu skorları açısından ALA+Mİ grubu ile L-K+Mİ ve ALA+L-K+Mİ arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. ALA+Mİ ve ALA+L-K+Mİ gruplarındaki ratlar birbirine yakın skorlar almıştır. Ayrıca L-K+Mİ grubu ALA+Mİ ve ALA+L-K+Mİ gruplarına göre daha yüksek skorlar almıştır ve L-K+Mİ ile ALA+L-K+Mİ grupları arasındaki ikili fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (pdeğeri= 0.026). Sonuç: Bu çalışma ALA ve L-Karnitinin güçlü antioksidan özelliklerinden dolayı mezenter iskemi/reperfüzyon hasarında oksidatif stresi baskılamak için kullanılabileceğini ancak ALA ve L-Karnitinin birlikte kullanımı sonucu elde edilen sinerjik etki ile çok daha güçlü antioksidan etki oluşturacağını göstermiştir. ALA ve L-Karnitin güçlü birer antibakteriyel ajandır ancak ALA ve L-Karnitinin birlikte kullanımı sonucu elde edilen sinerjik etki ile çok daha güçlü antibakteriyel etkileri sayesinde mezenter iskemi/reperfüzyon hasarında bakteriyel translokasyonu azaltabileceğini göstermiştir. Mezenter iskemi/reperfüzyon hasarı sonrası oluşan barsak mukozal dejenerasyonunun engellenmesinde ALA ve L-Karnitinin etkili birer ajan olduğu, ancak ALA ve L-Karnitinin birlikte kullanımı sonucu elde edilen sinerjik etki ile çok daha güçlü etki meydana getirdiği gözlenmiştir. Bu çalışmada ALA ve L-Karnitinin tek başlarına kullanımından ziyade birlikte kullanılmalarının mezenter iskemi/reperfüzyon hasarı sonrası bakteriyel translokasyon, oksidatif stres ve barsak mukozal dejenerasyonu üzerine etkilerinin çok daha güçlü olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Alfa Lipoik Asit, Bakteriyel Tranlokasyon, L-Karnitin, Mezenter İskemi/Reperfüzyon Hasarı, Mukozal Dejenerasyon

Aim: In this study, the effects of alpha lipoic acid and L-Carnitine on bacterial translocation, oxidative stress and intestinal mucosal degeneration in experimental mesenteric ischemiareperfusion injury were investigated bacterial translocation in mesenteric ischemia, oxidative stress, and intestinal mucosal degeneration. Materials and Methods: In the experiment, adult weights were about 250-300 gr. 35 male Wistar-Albino strains were used. Rats were randomly assigned to Group I (Sham), Group II (Mesenteric ischemia [Mİ]), Group III (Alpha lipoic acid + Mesenteric ischemia [ALA+Mİ]), Group IV (L-Carnitine + Mesenteric ischemia [L-K+Mİ]), Group V (Alpha lipoic acid + L-Carnitine + Mesenteric ischemia [ALA+L-K+Mİ]) including divided into 5 groups. In Group II, III, IV and V, SMA was found after laparotomy after induction of anesthesia in rats. Bulldog clamped with clamp to provide ischemia. In Group III, IV and V, In group III, rats were injected intraperitoneally with Alfa lipoic acid at a dose of 100 mg/kg 30 min before mesenteric ischemia, in group IV; L-Carnitine at a dose of 200 mg/kg was intraperitoneally administered to rats 30 minutes before mesenteric ischemia, in group V; Alpha lipoic acid at 100 mg/kg dose and L-Carnitine at 200 mg/kg dose were given intraperitoneally 30 minutes before mesenteric ischemia. In all groups, after the procedure, laparotomy was performed and MDA was taken from the intestinal tissue (ileum) and TAS, TOS and OSI (TOS / TAS) values by taking blood from portal vein for oxidative damage detection. For detection of bacterial translocation, samples taken from the mesenteric lymph node, liver, spleen and ileum were homogenized by placing them in 1 ml broth medium. These prepared homogenates were incubated at 37 °C for 24-48 hours with a Bloody agar and Eosin Methylene Blue agar. For detection of mucosal degeneration, samples taken from the intestinal tissue (ileum) were fixed in 10% neutral formalin for 24 hours and then paraffin blocks were prepared. Sections with a thickness of 5?m were prepared, scored with Chiu damage scoring by microscopic examination. Differences between the TAS, TOS, MDA and OSI (TOS/TAS) values of the groups in terms of oxidative damage and the differences between the Chiu scoring of the groups in terms of histopathologic were used by non-parametric methods, Kruskal-Wallis test for multiple group comparisons and Mann Whitney U test for dual group comparisons. In the evaluation of the microorganism reproduction, the bonds between the groups and the tissues were tested by separate Chi- Square tests. SPSS 22.0 program was used for data analysis and statistical tests were performed at a significance level of ? = 0.05. Findings: For the TAS value, ALA + MI with Sham group (p-value = 0.011), ALA + MI with L-K + MI group (p-value = 0.004) and L-K + MI with ALA + L-K + MI group (pvalue = 0.002) statistically significant difference was found between. There was no statistically significant difference between the groups for TOS and MDA values at 0.05 significance level. For the OSI (TOS/TAS) value, MI with ALA + L-K + MI group (p-value = 0.026) and L-K + MI with ALA + L-K + MI group (p-value = 0.026) statistically significant difference was found between. In view of bacterial transtlation, Chi-Square tests showed that there was no link between the tissues and microorganisms (p-value = 0.680), indicating that there is a link between groups and microorganism leukemia (p-value <0.001). Also, when the groups were evaluated together, most of the microorganisms were found in the MI group. MI group followed by ALA + MI, L-K + MI, ALA + L-K + MI and Sham groups respectively. When mucosal degeneration was assessed histopathologically by Chiu scoring, the Chiu scores in the Sham group were obtained as 0 for all rats. For this reason, the binary differences between the Sham group and all other groups were statistically significant (p-value = 0.001). The highest Chiu scores were obtained in the MI group. Statistically, the binary differences between the MI group with all other groups were found to be significant according to the p-values. There was no statistically significant difference between ALA + MI group with L-K + MI and ALA + L-K + MI in terms of Chiu scores. ALA + MI and ALA + L-K + MI groups had similar scores. In addition, L-K + MI group had higher scores than ALA + MI and ALA + L-K + MI groups and the binary difference between L-K + MI with ALA + L-K + MI groups was statistically significant (p-value = 0.026). Results: This study demonstrates that ALA and L-Carnitine can be used to suppress oxidative stress in mesenteric ischemia/reperfusion injury due to its strong antioxidant properties, but the combined use of ALA and L-Carnitine will result in a stronger antioxidant effect with the resulting synergistic effect. ALA and L-Carnitine are potent antibacterial agents, but the combined use of ALA and L-Carnitine has shown that synergistic action can result in bacterial translocation in mesenteric ischemia/reperfusion injury due to its more potent antibacterial effects. It has been observed that ALA and L-Carnitine are effective agents in the prevention of intestinal mucosal degeneration after mesenteric ischemia/reperfusion injury, but it has been observed that synergy effect of ALA and LCarnitine combined with synergistic effect is more powerful. In this study, it was found that the combined use of ALA and L-Carnitine alone on their own was much more effective on bacterial translocation, oxidative stress and intestinal mucosal degeneration after mesenteric ischemia/reperfusion injury. Key Words: Alpha Lipoic Acid, Bacterial Transtition, L-Carnitine, Mesenteric Ischemia / Reperfusion Injury, Mucosal Degeneration