DSS ile indüklenmiş kolit modelinde aralıklı oruç ve probiyotik takviyesinin bağırsak sağlığı üzerindeki etkisinin araştırılması

Abstract

İnflamatuvar bağırsak hastalıkları (İBH), bağırsak mukozasında kronik inflamasyon ile tanımlanan hastalıklar olup, bağırsak mikrobiyotası ile konak bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimler hastalığın gelişiminde rol oynamaktadır. Aralıklı oruç ve probiyotik uygulamaları, bağırsak sağlığı üzerindeki potansiyel etkileri nedeniyle son yıllarda dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, dekstran sodyum sülfat (DSS) ile indüklenen kolit modelinde aralıklı oruç ve çoklu suş içeren probiyotik takviyesinin klinik, mikrobiyota, inflamatuvar ve organoid tabanlı in vitro parametreler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Fareler kontrol, DSS, DSS+aralıklı oruç, DSS+probiyotik ve DSS+aralıklı oruç+probiyotik gruplarına ayrılmıştır. DSS ile kolit oluşturulduktan sonra aralıklı oruç ve probiyotik uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Deney süresince vücut ağırlığı ve hastalık aktivite indeksi (DAI) izlenmiş, deney sonunda kolon uzunlukları ölçülmüştür. Dışkıda Bifidobacterium, Lactobacillus ve Enterobacteriaceae gruplarının göreceli bollukları incelenmiş, kolon epitel dokusunda IL-1β mRNA ekspresyon düzeyleri belirlenmiştir. Ayrıca, kolon kriptlerinden elde edilen organoidler kullanılarak dışkı süpernatantlarının etkileri in vitro olarak değerlendirilmiştir. DSS uygulaması vücut ağırlığı kaybı ve hastalık aktivitesinde artışa yol açmıştır. Aralıklı oruç ve probiyotik uygulamaları sonucunda DSS kontrol grubu dışındaki tüm gruplarda vücut ağırlığında toparlanma gözlenmiştir. Kolon uzunluklarının vücut ağırlığına oranları, kombinasyon grubunda morfolojik iyileşmeyi destekleyen artışlar göstermiştir. DAI ve IL-1β mRNA ekspresyon düzeylerinin, aralıklı oruç ve probiyotiğin birlikte uygulandığı grupta anlamlı düzeyde azaldığı belirlenmiştir. Mikrobiyota analizlerinde kombinasyon grubunda Bifidobacterium artarken Enterobacteriaceae azalmış, Lactobacillus düzeylerinde anlamlı artış saptanmamıştır. Organoid analizlerinde ise kombinasyon grubuna ait süpernatantların organoid sayısı ve alanını artırdığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, aralıklı oruç ve probiyotik kombinasyonunun kolit modelinde inflamasyonu baskılayarak bağırsak sağlığını destekleyebileceği gösterilmiştir.

Inflammatory bowel diseases (IBD) are characterized by chronic inflammation of the intestinal mucosa, in which interactions between the gut microbiota and the host immune system play a critical role in disease development. Intermittent fasting and probiotic supplementation have recently attracted attention due to their potential beneficial effects on gut health. In this study, the effects of intermittent fasting and multi-strain probiotic supplementation on clinical, microbiota, inflammatory, and organoid-based in vitro parameters were evaluated in a dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis model. Mice were divided into five groups: control, DSS, DSS + intermittent fasting, DSS + probiotic, and DSS + intermittent fasting + probiotic. Following DSS-induced colitis, interventions were applied, and body weight, disease activity index (DAI), and colon length were monitored. Additionally, the relative abundances of Bifidobacterium, Lactobacillus, and Enterobacteriaceae were analyzed, and IL-1β mRNA expression levels were measured in colonic tissue. Organoid assays were conducted using fecal supernatants. DSS administration led to body weight loss and increased disease activity. In contrast, treatment groups showed improved body weight, with the combination group exhibiting better colon morphology. DAI scores and IL-1β expression levels were significantly reduced in the combined treatment group. Microbiota analysis revealed an increase in Bifidobacterium and a decrease in Enterobacteriaceae, while Lactobacillus levels remained unchanged. Organoid results indicated that supernatants from the combination group enhanced organoid number and size. Overall, the combined application of intermittent fasting and probiotics may reduce inflammation and support gut health in experimental colitis.