Avaliação do potencial antioxidante e antibacteriano de Anacardium microcarpum e sua toxicidade em diferentes modelos biológicos in vitro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Oxidative stress reflects an imbalance between the systemic manifestation of reactive species and a biological system s ability to readily detoxify the reactive intermediates or to repair the resulting damage. This condition may facilit...

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Bibliographic Details
Main Author: Barbosa Filho, Valter Menezes
Other Authors: Posser, Thais
Format: Others
Language:Portuguese
Published: Universidade Federal de Santa Maria 2015
Subjects:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4490
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topic Anacardium microcarpum
Antioxidante
Atividade antibacteriana
Citotoxicidade
Estresse oxidativo
Anacardium microcarpum
Antioxidant
Antibacterial activity
Cytotoxicity
Oxidative stress
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
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CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
Barbosa Filho, Valter Menezes
Avaliação do potencial antioxidante e antibacteriano de Anacardium microcarpum e sua toxicidade em diferentes modelos biológicos in vitro
description Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Oxidative stress reflects an imbalance between the systemic manifestation of reactive species and a biological system s ability to readily detoxify the reactive intermediates or to repair the resulting damage. This condition may facilitate the onset of various pathological processes, including infections. Anacardium microcarpum is a native species from the Northeast Brazil, used in folk medicine as a tonic for the treatment of inflammation, rheumatism, tumor, and infectious diseases. However, there is no information in the litterature regarding the involvement of antioxidant and antibacterial activities of A. microcarpum in its pharmacological properties, especially in relation to oxidative stress. Therefore, the first part of this study aimed at evaluating in vitro, the potential antioxidant of ethanolic, methanolic and ethyl acetate fractions from the stem barks of A. microcarpum using chemical and biological models, as well as their possible toxic effects in human leukocytes and erythrocytes. The results demonstrated that all the fractions (1-400 μg/mL) scavenged the 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH) radical, and inhibited lipid peroxidation caused by Fe2+ (10 μM) in rat brain and liver homogenates. The fractions did not have any toxic effect on leukocytes and did not caused hemolysis of erythrocytes. Based on these results, the second part of this work was to investigate the antibacterial potential of these fractions against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Sthapylococccus aureus, and their modulatory potential in combination with antibiotics drugs. The data revealed that all the fractions exhibited low antibacterial activity against multidrug resistant strains with minimal inhibitory concentration (MIC) of 512 μg/mL. However, the fractions showed notorious synergism with antibiotic drugs, especially from the class of aminoglycosides against E. coli, when they were added to the growth medium at the sub-inhibitory concentration (i.e., MIC/8 = 64 μg/mL). In conclusion, the results demonstrated for the first time the antioxidant activity of A. microcarpum which can be at least in part, attributed to its polyphenolic content. The possible interaction of chemical constituent from A. microcarpum with antibiotics may be associated with the modulation observed. Taken together, the use of A. microcarpum in traditional medicine has a scientific base and could be a promising source for the discovery of new drugs that could assist in the treatment of infectious diseases. === O estresse oxidativo resulta do desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) ou de nitrogênio (ERN) e/ou da diminuição do sistema de defesa antioxidante. Esta condição pode predispor o surgimento de vários processos patológicos, como os infecciosos. Anacardium microcarpum é uma espécie nativa da região Nordeste do Brasil, sendo usada na medicina popular, como tônico no tratamento de inflamação, reumatismo, tumores e doenças infecciosas. Porém, há falta de estudos na literatura sobre o envolvimento da atividade antioxidante e antibacteriana de A. microcarpum em suas propriedades farmacológicas, especialmente em relação ao estresse oxidativo. Sendo assim, a primeira parte deste trabalho avaliou in vitro, o potencial antioxidante das frações etanólica, metanólica e acetato de etila das cascas do caule de A. microcarpum usando modelos químicos e biológicos, bem como, seus possíveis efeitos tóxicos em leucócitos e eritrócitos humanos. Os resultados demonstraram que todas as frações de A. microcarpum (1-400 μg/mL) sequestraram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH) e inibiram a peroxidação lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogeizados de cérebro e fígado de ratos. As frações não apresentaram nenhum efeito tóxico na viabilidade celular em leucócitos, e não induziram a hemólise dos eritrócitos humanos. A partir destes resultados, a segunda parte deste trabalho investigou o potencial antibacteriano destas frações diante de linhagens padrão de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Sthapylococccus aureus e sua atividade moduladora de drogas antibacterianas de uso clínico. Os dados revelaram que houve fraca inibição do crescimento bacteriano na presença das frações com a CIM (concentração inibitória mínima) de 512 μg/mL. Entretanto, as frações apresentaram efeito modulatório relevante em combinação com antibacterianos, sendo os resultados especialmente notórios, para um sinergismo com aminoglicosídeos contra cepas multirresistentes de E. coli quando elas foram adicionadas ao meio de crescimento a uma concentração sub-inibitória (CIM/8 = 64 μg/mL). Em conclusão, os resultados apresentados demonstram de forma inédita, a atividade antioxidante de A. microcarpum, o que pode pelo menos em parte, ser atribuído ao seu conteúdo polifenólico. É possível sugerir que a interação dos constituintes químicos de A. microcarpum com os antibióticos provavelmente está relacionada aos efeitos moduladores observados. Com base nestes estudos, pode-se dizer que o uso de A. microcarpum na medicina tradicional apresenta base científica e a espécie é promissora para a descoberta de novas drogas que poderiam auxiliar no tratamento de doenças infecciosas.
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This condition may facilitate the onset of various pathological processes, including infections. Anacardium microcarpum is a native species from the Northeast Brazil, used in folk medicine as a tonic for the treatment of inflammation, rheumatism, tumor, and infectious diseases. However, there is no information in the litterature regarding the involvement of antioxidant and antibacterial activities of A. microcarpum in its pharmacological properties, especially in relation to oxidative stress. Therefore, the first part of this study aimed at evaluating in vitro, the potential antioxidant of ethanolic, methanolic and ethyl acetate fractions from the stem barks of A. microcarpum using chemical and biological models, as well as their possible toxic effects in human leukocytes and erythrocytes. The results demonstrated that all the fractions (1-400 μg/mL) scavenged the 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH) radical, and inhibited lipid peroxidation caused by Fe2+ (10 μM) in rat brain and liver homogenates. The fractions did not have any toxic effect on leukocytes and did not caused hemolysis of erythrocytes. Based on these results, the second part of this work was to investigate the antibacterial potential of these fractions against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Sthapylococccus aureus, and their modulatory potential in combination with antibiotics drugs. The data revealed that all the fractions exhibited low antibacterial activity against multidrug resistant strains with minimal inhibitory concentration (MIC) of 512 μg/mL. However, the fractions showed notorious synergism with antibiotic drugs, especially from the class of aminoglycosides against E. coli, when they were added to the growth medium at the sub-inhibitory concentration (i.e., MIC/8 = 64 μg/mL). In conclusion, the results demonstrated for the first time the antioxidant activity of A. microcarpum which can be at least in part, attributed to its polyphenolic content. The possible interaction of chemical constituent from A. microcarpum with antibiotics may be associated with the modulation observed. Taken together, the use of A. microcarpum in traditional medicine has a scientific base and could be a promising source for the discovery of new drugs that could assist in the treatment of infectious diseases. O estresse oxidativo resulta do desequilíbrio entre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) ou de nitrogênio (ERN) e/ou da diminuição do sistema de defesa antioxidante. Esta condição pode predispor o surgimento de vários processos patológicos, como os infecciosos. Anacardium microcarpum é uma espécie nativa da região Nordeste do Brasil, sendo usada na medicina popular, como tônico no tratamento de inflamação, reumatismo, tumores e doenças infecciosas. Porém, há falta de estudos na literatura sobre o envolvimento da atividade antioxidante e antibacteriana de A. microcarpum em suas propriedades farmacológicas, especialmente em relação ao estresse oxidativo. Sendo assim, a primeira parte deste trabalho avaliou in vitro, o potencial antioxidante das frações etanólica, metanólica e acetato de etila das cascas do caule de A. microcarpum usando modelos químicos e biológicos, bem como, seus possíveis efeitos tóxicos em leucócitos e eritrócitos humanos. Os resultados demonstraram que todas as frações de A. microcarpum (1-400 μg/mL) sequestraram o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazila (DPPH) e inibiram a peroxidação lipídica induzida pelo Fe2+ (10 μM) em homogeizados de cérebro e fígado de ratos. As frações não apresentaram nenhum efeito tóxico na viabilidade celular em leucócitos, e não induziram a hemólise dos eritrócitos humanos. A partir destes resultados, a segunda parte deste trabalho investigou o potencial antibacteriano destas frações diante de linhagens padrão de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Sthapylococccus aureus e sua atividade moduladora de drogas antibacterianas de uso clínico. Os dados revelaram que houve fraca inibição do crescimento bacteriano na presença das frações com a CIM (concentração inibitória mínima) de 512 μg/mL. Entretanto, as frações apresentaram efeito modulatório relevante em combinação com antibacterianos, sendo os resultados especialmente notórios, para um sinergismo com aminoglicosídeos contra cepas multirresistentes de E. coli quando elas foram adicionadas ao meio de crescimento a uma concentração sub-inibitória (CIM/8 = 64 μg/mL). Em conclusão, os resultados apresentados demonstram de forma inédita, a atividade antioxidante de A. microcarpum, o que pode pelo menos em parte, ser atribuído ao seu conteúdo polifenólico. É possível sugerir que a interação dos constituintes químicos de A. microcarpum com os antibióticos provavelmente está relacionada aos efeitos moduladores observados. Com base nestes estudos, pode-se dizer que o uso de A. microcarpum na medicina tradicional apresenta base científica e a espécie é promissora para a descoberta de novas drogas que poderiam auxiliar no tratamento de doenças infecciosas. 2015-11-23 2015-11-23 2015-09-11 info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/doctoralThesis BARBOSA FILHO, Valter Menezes. ANTIOXIDANT AND ANTIBACTERIAL POTENTIAL EVALUATION OF Anacardium microcarpum AND ITS TOXICITY IN DIFFERENT BIOLOGICAL MODELS. 2015. 84 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2015. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4490 por 200800000002 400 300 300 500 500 300 300 99de167b-481d-4fa5-80c4-2e4ad4bc6ab4 3a5d0b15-5807-478a-934a-42643091e006 ff31814c-b6cb-4fdc-9bf8-ff3f7add6d47 2636c215-50cb-482d-8df4-e239ee5a198a 923172c9-d73f-4870-af72-04dec529ba31 454e82e3-b004-47bc-a24c-4b2bb34c799a info:eu-repo/semantics/openAccess application/pdf Universidade Federal de Santa Maria Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica UFSM BR Bioquímica reponame:Repositório Institucional da UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria instacron:UFSM