HEPATOPROTECTIVE EFFECT OF PROBIOTICS LACTIC ACID BACTERIAON THIOACETAMIDE-INDUCED LIVER FIBROSIS IN RATS

Abstract

Hepatic fibrosis is a reversible wound-healing response characterized by the accumulation of extracellular matrix. Probiotics have been used for the treatment of various disorders. The aim of the present study was to investigate the hepatoprotective effects of probiotics lactic acid bacteria (mixture of Lactobacillus paracasei, Lactobacillus casei, and Weissella confusa) on thioacetamide (TAA) -induced liver fibrotic rats. Thirty-five male Wistar rats were randomly divided into five groups: (A) Control group, (B) TAA group, (C) TAA+probiotics group, (D) TAA+silymarin group, and (E) Probiotic group. Group (A) were received standard diet. Group (B, C, and D) were induced by intraperitoneal injection of TAA (200 mg/kg BW) 3 times per week for consecutive 8 weeks. Group (D) received TAA plus 100 mg/kg BW of Silymarin 2 times per week. In probiotic group (C and E), the number of mixture of the viable microbial cells at 109 CFU/ml/day was administered orally daily. After sacrifice, liver tissues were collected and processed for histomorphology, lipid peroxidation, and Western blot analysis. Serum was obtained from blood for measurement of liver emzymes. It was found that the TAA group showed hepatic injury marked by increase in serum enzyme levels, area of inflammation, and expression of TNF-α, TGF-β1, and α-SMA proteins. The collagen fibers were substantially accumulated in the hepatic lobules. Moreover, TAA+probiotics group and TAA+silymarin group significantly reduced the serum enzyme levels, area of inflammation, and accumulation of collagen. The liver damage was found to be lesser in the probiotic-treated group. Probiotics may be effective hepatoprotective agents and should be considered useful for the prevention of hepatic disorders.

ภาวะพังผืดในตับเป็นการตอบสนองต่อการอักเสบแบบเรื้อรังของตับโดยการสร้างเนื้อเยื่อพังผืดมาแทนที่เนื้อเยื่อตับที่ถูกทำลาย ปัจจุบันโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีการนำมาใช้ในการป้องกันการเกิดโรคต่างๆ กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นจึงเป็นที่น่าสนใจว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีฤทธิ์ป้องกันการเกิดพังผืดในตับได้หรือไม่ โดยการผสมกันระหว่าง 3 สายพันธุ์ได้แก่ Lactobacillus paracasei, Lactobacillus casei, และ Weissella confusa ในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสารไธโออะเซทาไมด์ โดยการทดลองแบ่งหนูแรทออกเป็น 5 กลุ่ม ประกอบด้วย กลุ่มควบคุม, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ขนาด 200 มก./กก. 3 ครั้ง/สัปดาห์ โดยฉีดเข้าช่องท้อง, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติก ทุกวัน ปริมาณวันละ 109 CFU, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับสาร silymarin 100 มก./กก. 2 ครั้ง/สัปดาห์ ซึ่ง silymarin เป็นสารที่มีฤทธิ์ในการปกป้องตับจากสารพิษได้ และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียว ทำการทดลองเป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์ เมื่อครบกำหนดเก็บเนื้อเยื่อตับเพื่อศึกษาทางด้านจุลพยาธิวิทยา การแสดงออกของโปรตีนด้วยเทคนิค western blot และ immunohistochemistry การวัดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิด รวมถึงการแสดงของของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดภาวะพังผืดในตับ ผลการทดลองพบว่าสารไธโออะเซทาไมด์ชักนำให้เกิดภาวะพังผืดในตับของหนูแรทจากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์พบว่า ตับมีภาวะอักเสบเรื้อรังและมีการสะสมของเส้นใยคอลลาเจนนอกจากนี้สารไธโออะเซทาไมด์ยังเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนและยีน TNF-α, TGF-β1, และ α-SMA รวมถึงเพิ่มการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิดในขณะที่กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกสามารถป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ดี เช่นเดียวกับกลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับสาร silymarin และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียวไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อตับ จึงสรุปได้ว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกที่ผสมกันทั้ง 3 สายพันธุ์ มีฤทธิ์ในการป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ ซึ่งกลไกการป้องกันข้างต้นควรมีการศึกษาต่อไปภาวะพังผืดในตับเป็นการตอบสนองต่อการอักเสบแบบเรื้อรังของตับโดยการสร้างเนื้อเยื่อพังผืดมาแทนที่เนื้อเยื่อตับที่ถูกทำลาย ปัจจุบันโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีการนำมาใช้ในการป้องกันการเกิดโรคต่างๆ กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นจึงเป็นที่น่าสนใจว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีฤทธิ์ป้องกันการเกิดพังผืดในตับได้หรือไม่ โดยการผสมกันระหว่าง 3 สายพันธุ์ได้แก่ Lactobacillus paracasei, Lactobacillus casei, และ Weissella confusa ในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสารไธโออะเซทาไมด์ โดยการทดลองแบ่งหนูแรทออกเป็น 5 กลุ่ม ประกอบด้วย กลุ่มควบคุม, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ขนาด 200 มก./กก. 3 ครั้ง/สัปดาห์ โดยฉีดเข้าช่องท้อง, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติก ทุกวัน ปริมาณวันละ 109 CFU, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับสาร silymarin 100 มก./กก. 2 ครั้ง/สัปดาห์ ซึ่ง silymarin เป็นสารที่มีฤทธิ์ในการปกป้องตับจากสารพิษได้ และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียว ทำการทดลองเป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์ เมื่อครบกำหนดเก็บเนื้อเยื่อตับเพื่อศึกษาทางด้านจุลพยาธิวิทยา การแสดงออกของโปรตีนด้วยเทคนิค western blot และ immunohistochemistry การวัดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิด รวมถึงการแสดงของของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดภาวะพังผืดในตับ ผลการทดลองพบว่าสารไธโออะเซทาไมด์ชักนำให้เกิดภาวะพังผืดในตับของหนูแรทจากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์พบว่า ตับมีภาวะอักเสบเรื้อรังและมีการสะสมของเส้นใยคอลลาเจนนอกจากนี้สารไธโออะเซทาไมด์ยังเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนและยีน TNF-α, TGF-β1, และ α-SMA รวมถึงเพิ่มการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิดในขณะที่กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกสามารถป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ดี เช่นเดียวกับกลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับสาร silymarin และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียวไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อตับ จึงสรุปได้ว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกที่ผสมกันทั้ง 3 สายพันธุ์ มีฤทธิ์ในการป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ ซึ่งกลไกการป้องกันข้างต้นควรมีการศึกษาต่อไป

ภาวะพังผืดในตับเป็นการตอบสนองต่อการอักเสบแบบเรื้อรังของตับโดยการสร้างเนื้อเยื่อพังผืดมาแทนที่เนื้อเยื่อตับที่ถูกทำลาย ปัจจุบันโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีการนำมาใช้ในการป้องกันการเกิดโรคต่างๆ กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นจึงเป็นที่น่าสนใจว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกมีฤทธิ์ป้องกันการเกิดพังผืดในตับได้หรือไม่ โดยการผสมกันระหว่าง 3 สายพันธุ์ได้แก่ Lactobacillus paracasei, Lactobacillus casei, และ Weissella confusa ในหนูที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสารไธโออะเซทาไมด์ โดยการทดลองแบ่งหนูแรทออกเป็น 5 กลุ่ม ประกอบด้วย กลุ่มควบคุม, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ขนาด 200 มก./กก. 3 ครั้ง/สัปดาห์ โดยฉีดเข้าช่องท้อง, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติก ทุกวัน ปริมาณวันละ 109 CFU, กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์ร่วมกับสาร silymarin 100 มก./กก. 2 ครั้ง/สัปดาห์ ซึ่ง silymarin เป็นสารที่มีฤทธิ์ในการปกป้องตับจากสารพิษได้ และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียว ทำการทดลองเป็นระยะเวลา 8 สัปดาห์ เมื่อครบกำหนดเก็บเนื้อเยื่อตับเพื่อศึกษาทางด้านจุลพยาธิวิทยา การแสดงออกของโปรตีนด้วยเทคนิค western blot และ immunohistochemistry การวัดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิด รวมถึงการแสดงของของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดภาวะพังผืดในตับ ผลการทดลองพบว่าสารไธโออะเซทาไมด์ชักนำให้เกิดภาวะพังผืดในตับของหนูแรทจากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์พบว่า ตับมีภาวะอักเสบเรื้อรังและมีการสะสมของเส้นใยคอลลาเจนนอกจากนี้สารไธโออะเซทาไมด์ยังเพิ่มการแสดงออกของโปรตีนและยีน TNF-α, TGF-β1, และ α-SMA รวมถึงเพิ่มการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของลิพิดในขณะที่กลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกสามารถป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ดี เช่นเดียวกับกลุ่มที่ได้รับสารไธโออะเซทาไมด์กับสาร silymarin และกลุ่มที่ได้รับโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกเพียงอย่างเดียวไม่ทำให้เกิดความเป็นพิษต่อตับ จึงสรุปได้ว่าโพรไบโอติกแบคทีเรียกรดแลคติกที่ผสมกันทั้ง 3 สายพันธุ์ มีฤทธิ์ในการป้องกันการเกิดภาวะพังผืดในตับได้ ซึ่งกลไกการป้องกันข้างต้นควรมีการศึกษาต่อไป