Influence of dietary (n-3)-polyunsaturated fatty acids on leukotriene B4 and prostaglandin E2 synthesis and course of experimental tuberculosis in guinea pigs

Abstract

In the present study eicosanoid synthesis was studied in macrophages of guinea pigs fed different amounts of (n-6)- and (n-3)-polyunsaturated fatty acids (PUFA). Three groups of weanling guinea pigs were fed by isocaloric diets differing only in their contents of PUFA: controls with 2.8 Cal% of linoleic acid (LA; 18:2(n-6)); (n-6)-rich fed animals with 15.4 Cal% of LA; and (n-3)-rich fed animals with 10.1 Cal% of LA, 1.4 Cal% of eicosapentaenoic acid (20:5(n-3)) and docosahexaenoic acid (22:6(n-3)). After 13 weeks half the number of animals from each group was infected i.m. by 180 colony forming units ofMycobacterium tuberculosis strain H37Rv. Seven weeks after infection the release of leukotriene (LT)B₄ and prostaglandin (PG)E₂ was quantified in calcium ionophore stimulated whole blood, peritoneal macrophage cultures and alveolar macrophages by immunoassays after high performance liquid chromatography. Synthesis of LTB₄ and PGE₂ was found to be reduced in (n-3)-rich fed guinea pigs (p4 and PGE₂ synthesis. The increased number ofM. tuberculosis found in the spleens of (n-3)-rich fed animals could represent persistence of the experimental infection. It may be speculated that a functional relationship exists between the two findings. In der vorliegenden Studie wurde die Eikosanoidsynthese in Makrophagen von Meerschweinchen untersucht, die mit unterschiedlichen Gehalten (n-6)- und (n-3)-mehrfach ungesättigten Fettsäuren (PUFA) gefüttert wurden. Drei Gruppen entwöhnter Meerschweinchen wurden mit isokalorischen Diäten gefüttert, die sich nur in ihrem Gehalt an PUFA unterschieden: Kontrollen mit 2,8 Cal% Linolsäure (LA. (18:2(n-6)); Tiere mit (n-6)-angereichertem Futter mit 15,4 Cal% LA und Tiere mit (n-3)-angereichertem Futter mit 10,1 Cal% LA, 1,4 Cal% Eikosapentaensäure (20:5(n-3)) und 0,9 Cal% Dokosahexaensäure (22:6(n-3)). Nach 13 Wochen wurde die Hälfte der Tiere aus jeder Gruppe mit 180 Kolonie-bildenden Einheiten des StammesMycobacterium tuberculosis H37Rv i.m. infiziert. Sieben Wochen nach Infektion wurde die Freisetzung von LTB₄ und PGE₂ in Kalzium-Ionophor stimuliertem Vollblut, Peritonealmakrophagen und Alveolarmakrophagen mittels Immunoassays nach Hochdruckflüssigkeitschromatographie quantifiziert. Die Synthese von LTB₄ und PGE₂ war reduziert bei den (n-3)-reich gefütterten Meerschweinchen (p4 und PGE₂ unterdrückt. Die erhöhte Zahl vonM. tuberculosis in den Milzen von (n-3)-gefütterten Tieren spricht für eine Persistenz der experimentellen Tuberkulose unter diesen Bedingungen. Möglicherweise existiert zwischen beiden Befunden ein funktioneller Zusammenhang.