Nephroprotective effects of Lippia sidoides ethanolic extract against ischemia/reperfusion-induced acute kidney injury

Abstract Ischemia/reperfusion injury (I/R) is commonly related to acute kidney injury (AKI) and oxidative stress. Antioxidant agents are used to treat this condition. Lippia sidoides is a brazillian shrub with anti-inflammatory and anti-oxidative properties. Thus, the aim of this study is to evaluate the effect of Lippia sidoides ethanolic extract (LSEE) on in vivo and in vitro models of AKI induced by I/R. Male Wistar rats were submitted to unilateral nephrectomy and ischemia on contralateral kidney for 60 min via clamping followed by reperfusion for 48 h. They were divided into four groups: Sham, LSEE (sham-operated rats pre-treated with LSEE), I/R (rats submitted to ischemia) and I/R-LSEE (rats treated with LSEE before ischemia). Kidney tissues homogenates were used to determine stress parameters and nephrin expression. Plasma and urine samples were collected for biochemical analysis. I/R in vitro assays were evaluated by 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide (MTT) and flow cytometry assays in Rhesus Monkey Kidney Epithelial Cells (LLC-MK2). The LSEE treatment prevented biochemical and nephrin expression alterations, as well as oxidative stress parameters. In the in vitro assay, LSEE protected against cell death, reduced the reactive oxygen species and increased mitochondrial transmembrane potential. LSEE showed biotechnological potential for a new phytomedicine as a nephroprotective agent.

Atividade antisséptica do óleo essencial de Lippia origanoides Cham. (Alecrim-pimenta) na presença de leite bovino / Antiseptic activity of the essential oil of Lippia origanoides in the presence of bovine milk

Objetivou-se determinar atividade antisséptica do óleo essencial de Lippia origanoides na presença de leite bovino. A composição química do óleo essencial de alecrim pimenta foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), sendo detectados 53 compostos, dos quais 16 foram identificados (>0,1% área total). O carvacrol (32,7%), p-cimeno (23%), timilmetil éter, cariofileno (7,98%) e o γ-terpineno (5,40%) foram os componentes mais abundantes. A concentração inibitória mínima para Staphylococcus aureus ATCC 25923 e E. coli ATCC 8739 foi de 60µL/mL, enquanto para Salmonella Choleraesuis ATCC 35640 foi de 90µL/mL. A concentração bactericida mínima foi de 120µL/mL para as três bactérias. Avaliou-se a atividade antisséptica do óleo essencial na concentração de 120µL/mL na presença de leite bovino sobre as mesmas cepas bacterianas. O óleo em estudo apresentou efeito inibitório do crescimento das cepas em diferentes tempos de ação (p<0,05). S. aureus apresentou maiores índices de inibição após 5 min de contato e Escherichia coli e Salmonella Choleraesuis após 15 min. O óleo essencial de alecrim-pimenta revelou ser um potencial antimicrobiano natural, mesmo na presença de matéria orgânica constituída de uma matriz nutricional complexa que é o leite bovino.(AU)

This study aimed to determine the antiseptic activity of the essential oil of Lippia origanoides in the presence of bovine milk. The essential oil chemical composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (CG EM) 53 compounds were detected, of which 16 were identified (>0.1% total area). The carvacrol (32.7%), p-cymene (23%), thymil methyl ether (10.03%), caryophyllene (7.98 %) and γ-terpinene (5.40%) were the most abundant components. The minimum inhibitory concentration for Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Escherichia coli ATCC 8739 was 60uL/mL, as for this Salmonella Choleraesuis ATCC 35640 was 90uL/mL. The minimum bactericidal concentration was 120µL/mL for all three bacteria. We evaluated the antiseptic activity of the essential oil in the concentration of 120µL/mL in the presence of bovine milk for the same bacterial strains. The oil under study It showed an inhibitory effect of growth of the strains in different action times (p <0.05). S. aureus showed higher inhibition rates after 5 min of contact and E. coli and Salmonella Choleraesuis after 15 min. The essential oil Lippia origanoides proved to be a natural antimicrobial potential even in the presence of organic matter consists of a complex nutritional matrix is bovine milk.(AU)

Atividade antisséptica do óleo essencial de Lippia origanoides Cham. (Alecrim-pimenta) na presença de leite bovino / Antiseptic activity of the essential oil of Lippia origanoides in the presence of bovine milk

This study aimed to determine the antiseptic activity of the essential oil of Lippia origanoides in the presence of bovine milk. The essential oil chemical composition was determined by gas chromatography-mass spectrometry (CG EM) 53 compounds were detected, of which 16 were identified (>0.1% total area). The carvacrol (32.7%), p-cymene (23%), thymil methyl ether (10.03%), caryophyllene (7.98 %) and γ-terpinene (5.40%) were the most abundant components. The minimum inhibitory concentration for Staphylococcus aureus ATCC 25923 and Escherichia coli ATCC 8739 was 60uL/mL, as for this Salmonella Choleraesuis ATCC 35640 was 90uL/mL. The minimum bactericidal concentration was 120μL/mL for all three bacteria. We evaluated the antiseptic activity of the essential oil in the concentration of 120μL/mL in the presence of bovine milk for the same bacterial strains. The oil under study It showed an inhibitory effect of growth of the strains in different action times (p <0.05). S. aureus showed higher inhibition rates after 5 min of contact and E. coli and Salmonella Choleraesuis after 15 min. The essential oil Lippia origanoides proved to be a natural antimicrobial potential even in the presence of organic matter consists of a complex nutritional matrix is bovine milk.(AU)

Objetivou-se determinar atividade antisséptica do óleo essencial de Lippia origanoides na presença de leite bovino. A composição química do óleo essencial de alecrim pimenta foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), sendo detectados 53 compostos, dos quais 16 foram identificados (>0,1% área total). O carvacrol (32,7%), p-cimeno (23%), timilmetil éter, cariofileno (7,98%) e o γ-terpineno (5,40%) foram os componentes mais abundantes. A concentração inibitória mínima para Staphylococcus aureus ATCC 25923 e E. coli ATCC 8739 foi de 60μL/mL, enquanto para Salmonella Choleraesuis ATCC 35640 foi de 90μL/mL. A concentração bactericida mínima foi de 120μL/mL para as três bactérias. Avaliou-se a atividade antisséptica do óleo essencial na concentração de 120μL/mL na presença de leite bovino sobre as mesmas cepas bacterianas. O óleo em estudo apresentou efeito inibitório do crescimento das cepas em diferentes tempos de ação (p<0,05). S. aureus apresentou maiores índices de inibição após 5 min de contato e Escherichia coli e Salmonella Choleraesuis após 15 min. O óleo essencial de alecrim-pimenta revelou ser um potencial antimicrobiano natural, mesmo na presença de matéria orgânica constituída de uma matriz nutricional complexa que é o leite bovino.(AU)

Antimicrobial activity and acute and chronic toxicity of the essential oil of Lippia origanoides / Atividade antimicrobiana, toxicidade aguda e crônica do óleo essencial de Lippia origanoides

Currently, there is a growing interest in medicinal plants, because of an increased demand for alternate therapies. In this study, the antimicrobial activity and toxicity of the essential oil of Lippia origanoides (L. origanoides) were investigated. The essential oil of L. origanoides was extracted by steam-dragging distillation and its constituents were identified by chromatography coupled with mass spectrometry. Among the 15 compounds identified, the most abundant were carvacrol (29.00%), o-cymene (25.57%), and thymol methyl ether (11.50%). The essential oil was studied in antimicrobial assays to determine the MIC and MBC. The results indicated that a concentration of 120μL/mL of oil was sufficient to inhibit the growth of the following microorganisms: Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Salmonella cholerasuis (ATCC 10708). Acute and chronic toxic effects of orally administered oil were investigated in Wistar rats by using standard methods. Doses of 30, 60 and 120mg/kg of the essential oil did not induce significant changes in weight, behavior or hematological and biochemical parameters in the animals. There were no signs of any histopathological changes to the liver, kidneys or heart of the treated rats, suggesting that Lippia origanoides oil is non-toxic after oral administration in acute or chronic toxicity studies. The results obtained in this study show that the essential oil of L. origanoides has a high safety margin, with no detectable toxic effects in rats treated with doses to 120mg/kg. In addition, L. origanoides oil demonstrated potent antimicrobial activity against S. aureus, E. coli and S. cholerasuis. Based on these findings, this essential oil may have practical application as a veterinary antimicrobial.

Atualmente nota-se um aumento do interesse pelas plantas medicinais, fruto da grande procura por terapias alternativas. Neste trabalho foi avaliada a atividade antimicrobiana e a toxicidade do óleo essencial da Lippia origanoides (alecrim-pimenta). O óleo essencial de alecrim-pimenta foi obtido por arraste com vapor d’água e seus constituintes foram identificados por cromatografia acoplada a espectrofotômetro de massa (GC/MS). Entre os 15 compostos identificados os mais abundantes foram o carvacrol (29%), o-cimeno (25,57%) e metil timol éter (11,50%). Os óleos foram submetidos a ensaios antimicrobianos para determinação da CIM e da CBM. Os resultados mostraram que a dose de 120μl/mL de qualquer um dos óleos testados foi eficiente em inibir o crescimento dos micro-organismos Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Salmonella cholerasuis (ATTCC 10708). Os efeitos tóxicos agudos e crônicos foram verificados em animais segundo método de classes - Toxicidade aguda oral (dose fixas) - OECD 420. As concentrações de 30, 60 e 120 mg/kg de óleo essencial não induziram alterações significativas no peso, no comportamento dos animais e nem nos parâmetros hematológicos e bioquímicos. Também não houve presença de alterações histopatológicas no fígado, rins e coração sugerindo que o óleo de alecrim-pimenta é atóxico após administração oral em condições agudas ou crônicas. Os resultados obtidos neste trabalho levam a concluir que o óleo essencial de alecrim-pimenta possui uma margem elevada de segurança, com efeitos tóxicos inexistentes além de apresentar atividade antimicrobiana eficaz contra os micro-organimos S. aureus, E. coli e S. cholerasuis. Sua utilização na medicina veterinária deve ser considerada como uma grande viabilidade econômica e sustentável.

Antimicrobial activity and acute and chronic toxicity of the essential oil of Lippia origanoides / Atividade antimicrobiana, toxicidade aguda e crônica do óleo essencial de Lippia origanoides

Currently, there is a growing interest in medicinal plants, because of an increased demand for alternate therapies. In this study, the antimicrobial activity and toxicity of the essential oil of Lippia origanoides (L. origanoides) were investigated. The essential oil of L. origanoides was extracted by steam-dragging distillation and its constituents were identified by chromatography coupled with mass spectrometry. Among the 15 compounds identified, the most abundant were carvacrol (29.00%), o-cymene (25.57%), and thymol methyl ether (11.50%). The essential oil was studied in antimicrobial assays to determine the MIC and MBC. The results indicated that a concentration of 120μL/mL of oil was sufficient to inhibit the growth of the following microorganisms: Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Salmonella cholerasuis (ATCC 10708). Acute and chronic toxic effects of orally administered oil were investigated in Wistar rats by using standard methods. Doses of 30, 60 and 120mg/kg of the essential oil did not induce significant changes in weight, behavior or hematological and biochemical parameters in the animals. There were no signs of any histopathological changes to the liver, kidneys or heart of the treated rats, suggesting that Lippia origanoides oil is non-toxic after oral administration in acute or chronic toxicity studies. The results obtained in this study show that the essential oil of L. origanoides has a high safety margin, with no detectable toxic effects in rats treated with doses to 120mg/kg. In addition, L. origanoides oil demonstrated potent antimicrobial activity against S. aureus, E. coli and S. cholerasuis. Based on these findings, this essential oil may have practical application as a veterinary antimicrobial.(AU)

Atualmente nota-se um aumento do interesse pelas plantas medicinais, fruto da grande procura por terapias alternativas. Neste trabalho foi avaliada a atividade antimicrobiana e a toxicidade do óleo essencial da Lippia origanoides (alecrim-pimenta). O óleo essencial de alecrim-pimenta foi obtido por arraste com vapor dágua e seus constituintes foram identificados por cromatografia acoplada a espectrofotômetro de massa (GC/MS). Entre os 15 compostos identificados os mais abundantes foram o carvacrol (29%), o-cimeno (25,57%) e metil timol éter (11,50%). Os óleos foram submetidos a ensaios antimicrobianos para determinação da CIM e da CBM. Os resultados mostraram que a dose de 120μl/mL de qualquer um dos óleos testados foi eficiente em inibir o crescimento dos micro-organismos Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Salmonella cholerasuis (ATTCC 10708). Os efeitos tóxicos agudos e crônicos foram verificados em animais segundo método de classes - Toxicidade aguda oral (dose fixas) - OECD 420. As concentrações de 30, 60 e 120 mg/kg de óleo essencial não induziram alterações significativas no peso, no comportamento dos animais e nem nos parâmetros hematológicos e bioquímicos. Também não houve presença de alterações histopatológicas no fígado, rins e coração sugerindo que o óleo de alecrim-pimenta é atóxico após administração oral em condições agudas ou crônicas. Os resultados obtidos neste trabalho levam a concluir que o óleo essencial de alecrim-pimenta possui uma margem elevada de segurança, com efeitos tóxicos inexistentes além de apresentar atividade antimicrobiana eficaz contra os micro-organimos S. aureus, E. coli e S. cholerasuis. Sua utilização na medicina veterinária deve ser considerada como uma grande viabilidade econômica e sustentável.(AU)

Avaliação da atividade antibacteriana do óleo essencial de Lippia origanoides frente à Staphylococcus sp. isolados de alimentos de origem animal / Assessment of the antibacterial activity of the essential oil of Lippia origanoides in relation to Staphylococcus sp. isolated from food of animal origin

Objetivou-se no trabalho avaliar a ação antibacteriana do óleo essencial de Lippia origanoides frente à isolados de Staphylococcus sp. de alimentos de origem animal. Para tanto, realizou-se análise química da composição do óleo, teste de sensibilidade das bactérias frente a dez antibióticos de uso terapêutico e ao óleo essencial de Lippia origanoides, além da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e da concentração bactericida mínima (CBM). A análise cromatográfica do óleo apresentou o timol como composto majoritário (48,70%), além de pequena quantidade de carvacrol (1,14%). No teste de sensibilidade frente aos antibióticos, 75% dos isolados apresentaram resistência a, no mínimo, três antibióticos. Em relação ao óleo essencial, os isolados de Staphylococcus sp oriundos de leite bovino mostraram-se mais resistentes e os isolados de carne ovina apresentaram-se mais sensíveis. A CIM foi maior para os Staphylococcus sp. isolados de leite bovino e leite ovino (60µL/mL). Enquanto que para os isolados de carcaça de ovinos e queijo, a CIM foi de 15µL/mL e 30µL/mL respectivamente. A CBM, consequentemente, foi maior para os isolados de leite bovino e leite ovino, sendo de 240µL/mL e 120µL/mL respectivamente. O óleo essencial de Lippia origanoides apresenta atividade antimicrobiana sobre Staphylococcus sp. isolados de alimentos.

The aim of this study was to evaluate the antibacterial activity of the essential oil of Lippia origanoides in relation to Staphylococcus sp. isolated from food of animal origin. For this purpose, we performed the chemical analysis to determine the oil composition, evaluated the bacteria sensibility to ten antibiotics of therapeutic use and determined the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The chromatographic analysis showed that tymol was the main compound (48.70%) and that carvacrol was present in a small amount (1.14%). In the test of antibiotic susceptibility, 75% of the microorganism isolates were resistant to at least three of the ten antibiotics tested. The Staphylococcus sp isolated from bovine milk was more resistant to the essential oil of Lippia origanoides, and the microorganism isolated from sheep meat was more susceptible to this oil. The Staphylococcus sp. isolated from bovine or sheep milk showed a MIC of 60µL/mL and for those isolated from sheep carcass and cheese the MIC was 15µL/mL and 30µL/mL, respectively. Consequently, the MBC was higher for isolates from cow's (240µL/mL) and sheep's milk (120µL/mL) when compared with other food sources. These results suggest that the essential oil of Lippia origanoides has antimicrobial activity against staphylococcus sp. isolated from food.

Chemical composition and fumigant effect of essentialoil of Lippia sidoides Cham. and monoterpenes against Tenebrio molitor (L.) (coleoptera: tenebrionidae) / Composição química e efeito fumigante do óleo essencial de Lippia sidoides Cham. e monoterpenos sobre Tenebrio molitor (L.) (Coleoptera: Tenebrionidae)

The chemical composition of Lippia sidoides essential oils obtained by hydrodistillation was characterized and quantified by GC/MS and their insecticidal activity by fumigation test was assayed against Tenebrio molitor. Moreover, the toxicity of monoterpenes carvacrol, 1,8-cineol and thymol were also evaluated when applied alone or in binary (1:1) or tertiary (1:1:1) mixture. The essential oil of L. sidoides has as major constituents carvacrol (31.68 percent), ρ-cymene (19.58 percent), 1,8-cineole (9.26 percent) and ϒ-terpinene (9.21 percent), from a 21 compounds identified, being 92.53 percent of total. Both compounds have insecticidal activity against T. molitor, being the degree of toxicity of carvacrol > 1,8-cineole > L. sidoides essential oil > thymol, and its respectively LC50 at 24h were 5.53; 5.71; 8.04 and 14.71 µL/L air. When the different mixture of carvacrol, 1,8-cineole and thymol was assayed against T. molitor, the synergism among them was observed. For the mixture of carvacrol:1,8-cineole LC50 was 5.34 µL/L air; carvacrol:thymol 7.67 µL/L air; 1,8-cineole:thymol 7.51 µL/L air and carvacrol:1,8-cineole:thymol 6.34 µL/L air. Mainly, the monoterpene thymol had a synergic effect, which increased the toxicity of carvacrol and 1,8-cineole, both in binary mixture like carvacrol:thymol and 1,8-cineole:thymol.

A composição química do óleo essencial de Lippia sidoides obtido por hidrodestilação foi caracterizada e quantificada por GC/MS, bem como sua atividade inseticida por teste de fumigação foi avaliada sobre Tenebrio molitor. Além disso, a toxicidade dos monoterpenos carvacrol, 1,8-cineol e timol, também foi avaliada quando esses compostos foram aplicados isoladamente, ou em misturas binárias (1:1), ou terciárias (1:1:1). O óleo essencial de L. sidoides tem como principais constituintes o carvacrol (31,68 por cento), ρ-cimeno (19,58 por cento), 1,8-cineol (9,26 por cento) e ϒ-terpineno (9,21 por cento), em 21 compostos identificados, sendo 92,53 por cento do total. Ambos os compostos possuem atividade inseticida contra T. molitor, seguindo a ordem de toxicidade: carvacrol > 1,8-cineol > óleo essencial de L. sidoides > timol; sendo suas respectivas CL50 à 24 h de 5,53; 5,71; 8,04 e 14,71 µL/L ar. Quando as diferentes misturas de carvacrol, 1,8-cineol e timol foram avaliadas contra T. molitor, verificou-se o efeito sinérgico. Para a mistura de carvacrol:1,8-cineol a CL50 foi de 5,34 µL/L ar; carvacrol:timol de 7,67 µL/L ar; 1,8-cineol:timol de 7,51 µL/L ar e carvacrol:1,8-cineol:timol de 6,34 µL/L ar. Principalmente o monoterpeno timol teve efeito sinérgico, aumentando a toxicidade de carvacrol e 1,8-cineol quando em misturas binárias, tais como carvacrol:timol e 1,8-cineol:timol.

Atividade in vitro do extrato hidroalcoólico de Lippia sidoides Cham sobre larvas de terceiro estádio de nematódeos gastrintestinais (família Trichostrongylidae) de caprinos / In vitro activity of the hydroalcoholic extract of Lippia sidoides Cham on buoyant larvae of third-stage gastrointestinal nematodes (family Trichostrongylidae) of goats

Avaliou-se in vitro a atividade larvicida do extrato hidroalcóolico de alecrim pimenta (Lippia sidoides Cham) sobre larvas de terceiro estádio de nematoides gastrintestinais de caprinos. Os resultados encontrados demonstraram que a concentração de 500 mg mL-1 apresentou atividade efetiva e com capacidade de ação de 95,89%, demonstrando desta forma a possibilidade do uso terapêutico anti-helmíntico para esse extrato.

The in vitro larvicidal activity of the hydroalcoholic extract of rosemary pepper (Lippia sidoides Cham) was evaluated on buoyant larvae of third-stage gastrointestinal gastrointestinal nematodes of goats. The results demonstrated that the concentration of 500 mg mL-1 presented effective activity, with a capacity of action of 95.89%, thus demonstrating the possibility of anthelmintic therapeutic use for this extract.

ATIVIDADE IN VITRO DO EXTRATO HIDROALCOÓLICO DE LIPPIA SIDOIDES CHAM SOBRE LARVAS DE TERCEIRO ESTÁDIO DE NEMATÓDEOS GASTRINTESTINAIS (FAMÍLIA TRICHOSTRONGYLIDAE) DE CAPRINOS

ABSTRACT The in vitro larvicidal activity of the hydroalcoholic extract of rosemary pepper (Lippia sidoides Cham) was evaluated on buoyant larvae of third-stage gastrointestinal gastrointestinal nematodes of goats. The results demonstrated that the concentration of 500 mg mL-1 presented effective activity, with a capacity of action of 95.89%, thus demonstrating the possibility of anthelmintic therapeutic use for this extract.

RESUMO Avaliou-se in vitro a atividade larvicida do extrato hidroalcóolico de alecrim pimenta (Lippia sidoides Cham) sobre larvas de terceiro estádio de nematoides gastrintestinais de caprinos. Os resultados encontrados demonstraram que a concentração de 500 mg mL-1 apresentou atividade efetiva e com capacidade de ação de 95,89%, demonstrando desta forma a possibilidade do uso terapêutico anti-helmíntico para esse extrato.

Avaliação in vitro da atividade antimicrobiana do extrato da Lippia sidoides Cham. sobre isolados biológicos de Staphylococcus aureus / In vitro evaluation of the antimicrobial activity of Lippia sidoides Cham. extract on biological isolates of Staphylococcus aureus

Staphylococus aureus apresenta-se como microrganismo patogênico clássico sendo comumente reconhecido como agente etiológico de infecções hospitalares e comunitárias. Através do conhecimento das propriedades biológicas da Lippia sidoides Cham., conhecida como alecrim-pimenta, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana in vitro do extrato metanólico desta planta em inibir o crescimento de isolados biológicos de S. aureus de origem humana hospitalar. Utilizou-se o método de difusão em Agar Muller Hinton para se determinar a Concentração Inibitória Mínima do extrato. A atividade anti-estafilococica do extrato da Lippia sidoides Cham. foi observada pela formação de halos de inibição do crescimento bacteriano (9 a 27 mm), todas as amostras ensaiadas mostraram-se sensíveis à ação do extrato da Lippia sidoides Cham. até a diluição de 1:16 (0,053 g mL-1). Nas condições desse estudo, esses resultados mostram promissora atividade antibacteriana do extrato de Lippia sidoides Cham.

Staphylococcus aureus is a classic pathogenic microorganism commonly recognized as etiological agent of community and nosocomial infections. Considering the knowledge of Lippia sidoides Cham. (Alecrim-pimenta) biological properties, this study aimed to evaluate in vitro the antimicrobial activity of the extract from this plant in inhibiting the growth of S. aureus from hospitalized humans. The Agar Mueller-Hinton diffusion method was used to determine the Minimum Inhibition Concentration of the extract. The anti-Staphylococcus aureus activity of Lippia sidoides Cham. extract was noted by the large growth inhibition zones (9 to 27 mm); all tested samples were sensitive to the action of Lippia sidoides Cham. extract until the dilution of 1:16 (0.053 g mL-1). Under the conditions adopted in the present study, these results show the promising anti-staphylococcal property of Lippia sidoides Cham. extract.