Microbiota Modulation With Synbiotic Decreases Liver Fibrosis in a High Fat Choline Deficient Diet Mice Model of Non-Alcoholic Steatohepatitis (NASH)

BackgroundGut microbiota may play a role in non-alcoholic steatohepatitis (NASH). Previous studies showed that prebiotics and probiotics might halt the progression of steatohepatitis.AimTo clarify the potential effect of Synbiotic 2000®Forte (Synb) in preventing or ameliorating diet induced steatohepatitis, particularly in fibrosis progression and how this intervention correlates with gut microbiota composition and endotoxinemia.MethodsTwenty-seven C57BL/6 mice were divided into three groups: chow diet (CD, n = 7); high-fat choline deficient diet (HFCD, n = 10) and HFCD diet supplemented with Synbiotic 2000®Forte (four probiotic strains and four prebiotics mixture) (HFCD + Synb, n = 10). At 6 and 18 weeks, blood samples (lipopolysaccharides assay – LPS), cecal feaces (gut microbiota) and liver tissue (histology) were collected for analysis.ResultsBoth HCFD diet mice developed steatohepatitis with ballooning at 6 and 18 weeks, opposite to CD. Comparison of histological scores in HFCD and HFCD + Synb, at 6 and 18 weeks showed no significant difference regarding steatosis, inflammation, or ballooning. Evaluating fibrosis with Sirius Red, and degree of smooth-muscle cell activation, HFCD mice had significantly more fibrosis; addition of Synb significantly reduced fibrosis at 6 weeks and 18 weeks. Serum endotoxin levels were similarly increased in HFCD and HFCD + Synb at week 6; however at week 18 HFCD + Synb had significantly lower endotoxin levels than HFCD. Gut microbiota of HFCD vs CD, showed no significant differences regarding the phyla Firmicutes and Bacteroidetes, either at 6 or 18 weeks; Proteobacteria increased at 6 week (3.3) and 18 week (7.5), while the addition of Synb resulted in a decrease at week 18 (−3.90). Fusobacteria markedly increase at week 18 (10.0), but less so with the addition of Synb (5.2).ConclusionSynbiotic 2000®Forte is able to modulate the mouse gut microbiota reducing the degree of fibrosis while simultaneously decreasing endotoxemia.

ResumoIntroduçãoA microbiota intestinal pode ter um papel na esteatohepatite não alcoólica (EHNA). Estudos prévios mostraram que os prebióticos e próbioticos podem interromper a progressão da esteatohepatite.ObjetivoClarificar o efeito potencial do Synbiotic 2000®Forte (Synb) na prevenção ou melhoria da esteatohepatite induzida pela dieta, particularmente na progressão da fibrose e como essa intervenção se correlaciona com a microbiota intestinal e endotoxinemia.MétodosVinte e sete ratinhos C57BL/6 foram divididos em 3 grupos: dieta de ração (CD, n = 7); dieta gorda deficiente em colina (HFCD, n = 10) e HFCD dieta suplementada com Synbiotic 2000®Forte (4 cepas de probioticos e mistura de 4 prebióticos), (HFCD + Synb, n = 10). Às 6 e 18 semanas, foi colhido sangue para dosear o lipopolisacárido (LPS); foram também analisadas fezes do cego (microbiota intestinal) e tecido hepático (histologia).ResultadosTodos os ratinhos sujeitos a dieta HCFD, desenvolveram esteatohepatite com balonização às 6 e 18 semanas, em oposição aos CD. A comparação dos scores histológicos nos HFCD e HFCD + Synb, às 6 e 18 semanas não revelou diferenças significativas em relação à esteatose, inflamação, ou balonização. A avaliação da fibrose através do Sirius Red, e o grau de ativação das células do músculo liso, revelou que os ratinhos HFCD tinham significativamente mais fibrose; a adição do Synb reduziu significativamente a fibrose às 6 e 18 semanas. Os níveis de endotoxina sérica estavam aumentados de forma semelhante às 6 semanas nos HFCD e HFCD + Synb; contudo à semana 18, os HFCD + Synb tinham significativamente menores níveis de endotoxina em relação aos HFCD. A microbiota intestinal dos HFCD vs CD, não revelou diferenças significativas nos filos Firmicutes e Bacteroidetes, quer às 6 ou às 18 semanas; Proteobacteria aumentou às 6 semanas (3.3) e 18 semanas (7.5), enquanto a adição de Synb resultou numa redução à semana 18 (-3.9). Fusobacteria aumentou significativamente à semana 18 (10.2), mas menos com a adição de Synb (5.8).ConclusãoO Synbiotic 2000®Forte foi capaz de modular a microbiota intestinal do ratinho reduzindo o grau de fibrose, enquanto simultaneamente reduziu a endotoxemia.