Extratos glicólicos de Pfaffia paniculata K E Juglans regia L: avaliação do potencial antimicrobiano, anti-inflamatório, citotóxico e genotóxico / Glycolic extracts of Pfaffia paniculata K and Juglans regia L: evaluation of antimicrobial, anti-inflammatory, cytotoxic and genotoxic potential

RESUMO

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-1ß 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-1ß 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)

ABSTRACT

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-1ß 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-1ß 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)