تاثیر زعفران بر پاسخ ایمنی در کولیت تجربی

باکتری‌های روده باعث تحریک و ادامه‌ی کولیت مزمن می‌شوند. گزارش شده است که زعفران (Crocus sativus) نقش کلیدی در درمان اختلالات مختلف دستگاه گوارش دارد، اما تأثیر آن بر میکروبیوتای روده یا نقش پیشگیرانه آن در بیماری التهابی روده (IBD) هنوز بررسی نشده است.

هدف: بررسی این که آیا درمان با زعفران بر میکروبیوتای روده در رابطه با حساسیت به کولیت تجربی تأثیر می‌گذارد یا خیر.

روش‌ها: موش‌ها به مدت ۴ روز قبل از تجویز دکستران سولفات سدیم (DSS)، با زعفران (۱۰ یا ۲۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن) یا محلول حامل از طریق دهان‌گردی روزانه پیش‌درمان شدند. سپس، کولیت حاد در موش‌های C57BL/6 با ۲.۵٪ DSS القا شد. در روز یازدهم، موش‌ها قربانی شدند و برای بررسی التهاب کلان و میکروسکوپی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. قطعات انتهایی روده بزرگ برای بررسی بیان TNF-α، IL-1β و IL6 با استفاده از ELISA جمع‌آوری شد. ترکیب میکروبیوم روده نیز در موش‌ها با روش توالی‌یابی عمیق ارزیابی شد.

نتایج: پیش‌درمان با زعفران ویژگی‌های ظاهری و بافت‌شناسی مخاط روده بزرگ را در موش‌های مبتلا به کولیت تجربی بهبود بخشید. دوزهای 10 و 20 میلی‌گرم بر کیلوگرم وزن بدن زعفران، بهبود قابل توجهی در وزن بدن، شاخص فعالیت بیماری (DAI)، طول روده بزرگ و نمره بافت‌شناسی نشان دادند، در مقایسه با گروه موش‌های DSS که با دارونما درمان شده بودند. پیش‌درمان با زعفران به طور قابل توجهی سایتوکین‌های پیش‌التهابی مانند TNF-α، IL-1β و IL-6 در بافت‌های روده بزرگ را کاهش داد که نشان می‌دهد زعفران اثر پیشگیرانه خود را از طریق فعالیت ضد التهابی خود اعمال می‌کند. تحلیل میکروبیوم روده، گروه‌های متمایزی را در موش‌های درمان‌شده با زعفران و غیر درمان‌شده در کولیت DSS نشان داد، که با استفاده از تجسم تنوع برا-کرتیس توسط تجزیه و تحلیل مختصات اصلی (PCoA) مشاهده شد. علاوه بر این، مشاهده شد که در سطح واحدهای تاکسونومی عملیاتی (OTU)، سیانوباکتری‌ها که در طول کولیت افزایش می‌یابند، در موش‌های درمان‌شده با زعفران کاهش یافته‌اند.

نتیجه‌گیری: این داده‌ها نشان می‌دهند که زعفران ترکیب میکروبیوتای روده را تعدیل می‌کند و حساسیت به کولیت را کاهش می‌دهد. علاوه بر آشکار کردن پتانسیل درمانی زعفران در کولیت تجربی، این مطالعه دیدگاه‌هایی برای توسعه محصولات طبیعی به عنوان درمان جایگزین برای کولیت مرتبط با بیماری التهابی روده ارائه می‌دهد.

“gut bacteria trigger and perpetuate chronic colitis. Saffron (Crocus sativus), has been reported to play a key role in treatment of different digestive system disorders but its influence on gut microbiota or its preventive role in IBD has not been explored.

Aim: To investigate whether saffron treatment influences gut microbiota in relation to susceptibility to experimental colitis.

Methods: Mice were pre-treated with either saffron (10 or 20 mg/kg body weight) or vehicle through daily oral gavage for 4 days before dextran sulfate sodium (DSS) administration. Then, we induced acute colitis in C57BL/6 mice with 2.5% DSS. On day 11, mice were euthanized and analyzed for gross and microscopic inflammation. Distal colon segments were collected for analyzing TNF-α, IL-1β, and IL6 expression by ELISA. The gut microbiome composition was also assessed in the mice by deep sequencing.

Results: Saffron pre-treatment improved gross and histopathological characteristics of colonic mucosa in experimental colitis mice. Saffron dose 10 and 20 mg/kg body weight showed a significant improvement in body weight, disease activity index (DAI), colon length and histology score, when compared to vehicle treated DSS mice group. Pre-treatment with saffron significantly decreased pro inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-1β, and IL 6 in the colon tissues indicating saffron mediates its preventive effect through its anti inflammatory activity. The gut microbiome analysis revealed distinct clusters in the saffron treated and non-treated-mice in DSS-colitis by visualization of Bray-Curtis diversity by principal coordinate ordination (PCoA). In addition, we observed that at the Operational Taxonomic Unit (OTU) level Cyanobacteria that are known to increase during colitis were depleted in saffron-treated mice.

Conclusion: These data demonstrate that Saffron modulates gut microbiota composition and reduces the susceptibility to colitis. In addition to revealing the therapeutic potential of Saffron in experimental colitis this study gives insights in developing natural products
as alternative treatment for IBD-associated colitis.”