Extratos glicólicos de Pfaffia paniculata K E Juglans regia L: avaliação do potencial antimicrobiano, anti-inflamatório, citotóxico e genotóxico
Publication year: 2020
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos to obtain the academic title of Doutor. Leader: Oliveira, Luciane Dias
A resistência antimicrobiana atingiu proporções alarmantes em todo o mundo, sendo
que na Europa mortes causadas por micro-organismos multirresistentes superam os
índices de mortalidade da AIDS, tuberculose e a gripe. Assim a fitoterapia desponta
no combate a esta problemática, com as diversas atividades biológicas de plantas e
seus derivados. Portanto os objetivos do presente estudo foram avaliar a ação
antimicrobiana, anti-inflamatória, citotoxicidade, genotoxicidade e constituição
fitoquímica dos extratos glicólicos de P. paniculata e J. regia. A ação sobre bactérias
anaeróbias (Porphyromonas gingivalis, P. endodontalis, Parvimonas micra e
Fusobacterium nucleatum) foi realizada por meio dos testes de microdiluição em caldo
(Protocolo M11-A8 - CLSI) e sobre biofilmes monotípicos. Já a ação sobre aeróbios
foi realizada sobre 3 cepas de Klebsiella pneumoniae multirresistente, com testes
sobre culturas planctônicas (Protocolo M7-A9) e biofilmes; Foi realizada a verificação
da atividade antimicrobiana sobre biofilmes heterotípicos de Candida albicans
associada a Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans ou
Pseudomonas aeruginosa. A citotoxicidade e a genotoxicdade dos extratos foram
avaliadas sobre macrófagos de camundongos (RAW 264.7) e queratinócitos humanos
(HaCat) pelos testes de MTT e micronúcleos, respectivamente. O potencial antiinflamatório foi verificado dosando os níveis de TNF-⍺, IL-10 e IL-1β pelo teste de
ELISA. Os dados obtiveram distribuição normal sendo a análise estatística realizada
por ANOVA e Tukey (p<0,05%). Os extratos de P. paniculata e J. regia promoveram
CMM de 50 mg/mL para as anaeróbias. Os biofilmes de P. gingivalis e P. micra foram
eliminados com 100 e 200 mg/mL dos extratos (5 min) e com as concentrações de 50
e 100 mg/mL por 24 h; F. nucleatum e P. endodontalis obtiveram reduções variando
de 80 a 90%. Os biofilmes heterotípicos de C. albicans e S. mutans obtiveram
reduções de até 80% após contato por 5 min. com J. regia e 71% para P. paniculata.
Os biofilmes multirresistentes de K. pneumoniae obtiveram reduções na atividade
metabólica de até 67,9%. P. paniculata promoveu viabilidade celular variando de
61,1% a 133,8% sobre queratinócitos humanos após 24 h de contato com as
concentrações de 12,5 a 0,39 mg/mL, enquanto J. regia obteve 43,9 a 128,4% de
viabilidade. Os macrófagos de camundongo obtiveram viabilidade de 18,1 a 101,9%
com P. paniculata e 35,4 a 60,6% para J. regia. P. paniculata promoveu a redução
nos níveis da citocina pró-inflamatória IL-1β e aumento nos níveis da citocina antiinflamatória IL-10. Já J. regia promoveu a redução da citocina pró-inflamatória TNF-⍺.
Ambos os extratos não promoveram genotoxicidade frente as linhagens celulares. A
análise fitoquímica evidenciou a presença de benzofenonas e ácido cafeoilquínico nos
extratos de P. paniculata e J. regia, respectivamente. Em conclusão, os extratos de P.
paniculata e J. regia demonstraram ação antimicrobiana sobre bactérias aeróbias e
anaeróbias e multirresistentes com destaque a eliminação dos biofilmes de P.
gingivalis, P. endodontalis, P. micra e K. pneumoniae (multirresistentes). Os extratos
demonstraram a ausência de toxicidade e genotoxicidade conforme tempo de
aplicação e concentração utilizada, além de possuírem potencial anti-inflamatório(AU)
Antimicrobial resistance has reached alarming proportions worldwide, with deaths in
Europe caused by multi-resistant microorganisms exceeding the mortality rates from
AIDS, tuberculosis and influenza. Thus phytotherapy emerges in the fight against this
problem, with the various biological activities of plants and their derivatives. Therefore,
the objectives of the present study were to evaluate the antimicrobial, antiinflammatory, cytotoxicity, genotoxicity and phytochemical constitution of the glycolic
extracts of P. paniculata and J. regia. The action on anaerobic bacteria
(Porphyromonas gingivalis, P. endodontalis, Parvimonas micra and Fusobacterium
nucleatum) was carried out by means of broth microdilution tests (Protocol M11-A8 -
CLSI) and on monotypic biofilms. The action on aerobes was performed on 3 strains
of multi-resistant Klebsiella pneumoniae, with tests on planktonic cultures (Protocol
M7-A9) and biofilms; The verification of antimicrobial activity on heterotypic biofilms of
Candida albicans associated with Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis,
Streptococcus mutans or Pseudomonas aeruginosa was also performed. The
cytotoxicity and genotoxicity of the extracts were evaluated on mouse macrophages
(RAW 264.7) and human keratinocytes (HaCat) by MTT and micronucleus tests,
respectively. The anti-inflammatory potential was assessed by the ELISA test, TNF-⍺,
IL-10 and IL-1β levels were measured. The data obtained a normal distribution and the
statistical analysis was performed by ANOVA and Tukey (p <0.05%). The extracts of
P. paniculata and J. regia promoted CMM of 50 mg / mL for anaerobes. The biofilms
of P. gingivalis and P. micra were eradicated with 100 and 200 mg / mL of the extracts
(5 min) and with the concentrations of 50 and 100 mg / mL (24 hours); F. nucleatum
and P. endodontalis obtained reductions ranging from 80 to 90%. The heterotypic
biofilms of C. albicans and S. mutans obtained reductions of up to 80% after contact
for 5 minutes with J. regia and 71% for P. paniculata. The multidrug-resistant strains
of K. pneumoniae obtained reductions in metabolic activity of up to 67.9%. The P.
paniculata extract promoted cell viability ranging from 61.1% to 133.8% on human
keratinocytes after 24 h of contact with concentrations of 12.5 to 0.39 mg / mL, while
J. regia obtained 43, 9 to 128.4% viability. Mouse macrophages obtained viability from
18.1 to 101.9% with P. paniculata and 35.4 to 60.6% for J. regia. P. paniculata
promoted a reduction in the levels of the pro-inflammatory cytokine IL-1β and an
increase in the levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10. J. regia promoted the
reduction of the pro-inflammatory cytokine TNF-⍺. Both extracts did not promote
genotoxicity against cell lines. Phytochemical analysis showed the presence of
benzophenones and caffeoylquinic acid in the extracts of P. paniculata and J. regia,
respectively. In conclusion, the extracts of P. paniculata and J. regia demonstrated
antimicrobial action on aerobic and anaerobic and multiresistant bacteria, with
emphasis on the elimination of the biofilms of P. gingivalis, P. endodontalis and P.
micra, as well as the reductions of the biofilms of K. pneumoniae multidrug-resistant.
The extracts demonstrated the absence of toxicity and genotoxicity according to the
time of application and concentration used, in addition to having anti-inflammatory
potential(AU)