The effect of caffeic acid phenethyl ester on bacterial translocation and intestinal damage after intestinal obstruction

Abstract

Aim: Intestinal obstruction (IO) induces bacterial translocation due to failure of the intestinal barrier function. Following bacterial overgrowth, its degradation products play a decisive role in the development of systemic septic complications. The aim of this study was to evaluate the effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on bacterial translocation and intestinal damage in an IO model in rats. Materials and methods: Complete IO was created in the distal ileum of rats by a single 4-0 silk suture. A total of 21 Wistar albino rats were randomized into 3 groups: Group 1, Sham (n = 7); Group 2, IO (n = 7); Group 3, IO + CAPE (n = 7). Group 3 received a 10 μmol kg-1 dose of CAPE intraperitoneally. This treatment was continued for 3 days (2 days before surgery and 1 day after surgery). Samples of mesenteric lymph nodes (MLN), liver, and segmental ilea were obtained 24 h after the mechanical bowel obstruction, both for biochemical analysis and microbiological examination. Results: The most common bacteria cultured from the liver and MLN of these animals were Escherichia coli, Proteus mirabilis, and Enterococcus spp. In the CAPE-treated rats, the malondialdehyde (MDA) and adrenomedullin levels were significantly lower than in the IO group (P < 0.001). The reduced glutathione (GSH) and catalase (CAT) levels of the ileum were found to be significantly higher in the CAPE-treated rats than those in the IO group (P < 0.001). Conclusion: These results have shown that CAPE may have protective effects against bacterial translocation and intestinal oxidative damage in mechanical IO. More experimental studies are needed to explain the exact mechanism of this beneficial effect.

Amaç: Obstruksiyon intestinal koruyucu bariyeri bozarak bakteriyel tranlokasyona sebep olur. Bu bakterilerin çoğalması ve yıkım ürünleri sonucu septik komplikasyonlar gelişir. Bu çalışmanın amacı cafeic acid phenethyl esterin (CAPE) ratlarda oluşturulan intestinal obstruksiyon modelinde bakteriyel translokasyon ve intestinal hasar üzerindeki etkisini araştırmaktır. Yöntem ve gereç: Ratlarda intestinal obstruksiyon (İO) distal ileumun 4/0 ipek sütürle bağlanması ile sağlandı. 21 Wistar albino rat üç gruba ayrıldı. Grup 1: Sham (n = 7), grup 2: İO (n = 7), grup 3: İO + CAPE (n = 7). Üçüncü gruba günde 10 μmol kg-1 dozunda CAPE intestinal obstruksiyon oluşturulmadan iki gün önce başlanarak üç gün intraperitonel verildi. İntestinal obstruksiyondan 24 saat sonra ratlar sakrifiye edildi. Ratların mezenterik lenf nodu, karaciğer ve ilumundan örnek alınarak biyokimyasal analiz ve mikrobiyolojik inceleme yapıldı. Bulgular: Mezenterik lenf nodu ve karaciğerden alınan örneklerin bakteriyel kültür ortamına ekimde en sık üreyen mikroorganizmalar E. coli, Proteus mirabilis ve Enterococcus spp. idi. Grup 3’te malondialdehyde (MDA) ve adrenomedullin seviyeleri grup 2’ ye göre istatistiksel olarak anlamlı derecede düşük bulundu (P < 0,001). İleumdan alınan örnekte reduced glutathione (GSH) ve katalaz seviyeleri grup 3’te, grup 2’ye göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulundu (P < 0,001). Sonuç: Bu sonuçlar CAPE’nin mekanik intestinal obstruksiyonda oluşan bakteriyel translokasyona karşı ve barsaktakta oluşan oksidatif hasara karşı koruyucu etkisinin olabileceğini göstermektedir. Bu yararlı etkinin mekanizmasını açıklamak için daha çok deneysel çalışmaya ihtiyaç vardır.