Ethological approach in search of herbal drugs with a potential antioxidant, antibacterial, antimutagenic and antigenotoxic

A investigação científica de atividade biológica de extratos vegetais tem sido uma importante estratégia para a descoberta de produtos naturais com grande aplicação em Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação (PD&I). Em um país com megabiodiversidade como o Brasil, esta constatação adquire ainda mais valor. O emprego de estratégias de acesso a biodiversidade se faz importante para selecionar plantas para a prospecção de novos fármacos. Nesse sentido, a abordagem etológica monitorando a dieta de primatas na floresta tem se mostrado bastante eficaz, uma vez que esses mamíferos fazem uso de uma vasta gama de espécies, que muitas vezes não fazem parte do uso cotidiano e científico. Aplicando-se esta abordagem etológica, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial antioxidante in vitro e antimicrobiano, além de análise fitoquímica preliminar e conteúdo fenólico de sete extratos aquosos liofilizados de folhas de plantas usadas na dieta do primata Brachyteles hypoxanthus Kuhl (muriqui-do-norte), a saber: Alchornea glandulosa Poepp. & Endl. (Euphorbiaceae), Miconia latecrenata (DC.) Naudin (Melastomataceae), Ocotea odorifera (Vell.) Rohwer (Lauraceae), Psychotria suterella Müll. Arg. (Rubiaceae), Psychotria vellosiana Benth. (Rubiaceae), Rudgea jasminoides (Cham.) Müll. Arg. (Rubiaceae) e Solanum swartzianum Roem. & Schult (Solanaceae). Dentre estas, três espécies, Alchornea glandulosa, Miconia latecrenata e Ocotea odorifera, foram avaliadas quanto ao potencial antimutagênico e antigenotóxico, por apresentarem maior atividade antioxidante. A prospecção fitoquímica foi avaliada por CCD e o conteúdo fenólico avaliado utilizando-se o reagente de Folin-Ciocalteu. A atividade antioxidante foi avaliada utilizando os testes do radical livre DPPH, co-oxidação β-caroteno/ácido linoleico e peroxidação lipídica do lipossomo. Para a avaliação antimicrobiana foram utilizadas duas cepas de bactérias gram-positivas de Staphylococcus aureus 3993 e Staphylococcus aureus 4125, além da cepa bacteriana gram-negativa de Escherichia coli 24, todas associadas com mastite bovina. Para os testes antimutagênicos foram utilizadas as cepas TA97, TA98, TA100 e TA102 de Salmonella tiphymurium/microssoma sem e com ativação metabólica S9, sendo realizado o método de co-incubação dos extratos com os diferentes padrões mutagênicos para as respectivas cepas. Teste de citotoxicidade com a cepa TA100 sem ativação S9 foi realizado a fim de se determinar as doses de extrato utilizadas nos testes de antimutagenicidade. Por fim, o teste antigenotóxico foi realizado utilizando-se o plasmídeo pUC18 co-incubado com padrão genotóxico e as mesmas doses dos extratos testadas para antimutagenicidade. Dessa forma, pôde-se observar que extratos aquosos de M. latecrenata, A. glandulosa e O. odorifera apresentaram maior conteúdo fenólico. A análise da atividade antioxidante nos três diferentes testes mostrou potencial antioxidante das amostras analisadas, sobretudo para os extratos de M. latecrenata, A. glandulosa, O. odorifera e S. swartzianum. Os resultados mostraram grande potencial antimicrobiano para os extratos de M. latecrenata, A. glandulosa e O. odorifera, sendo que o extrato de M. latecrenata foi o único extrato ativo contra bactéria gram-negativa Escherichia coli 24. Nos testes de citotoxicidade frente a cepa TA100 de Salmonella typhimurium/microssoma sem metabolização S9, o extrato de M. latecrenata apresentou maior ação citotóxica, seguido pelos extratos de A. glandulosa e O. odorifera. A maior atividade antimutagênica foi observada para o extrato de M. latecrenata seguido pelos extratos de A. glandulosa e O. odorifera, principalmente frente a cepa TA102. Observou-se ainda aumento da atividade antimutagênica para a maioria das cepas testadas após a metabolização dos extratos. Não foi observada ação antigenotóxica para nenhum dos extratos testados. Assim, pelo presente estudo foi possível selecionar três extratos com potenciais atividades antimutagênica e bactericida, frente às cepas testadas.The scientific research of biological activity of plant extracts has been an important strategy for the discovery of natural products with wide application in Research, Development & Innovation (RD&I). In a country with rich biodiversity such as Brazil, this statement assumes even greater value. The use of strategies for access the biodiversity is important for selecting plants for exploration of new drugs. In this sense, the ethological approach monitoring the diet of primates in the forest has been quite effective, since these mammals make use of a wide range of species that often are not part of everyday and scientific. Applying this ethological approach, the present study aimed to assess the potential antioxidant in vitro and antimicrobial, as well as preliminary phytochemical analysis and phenolic content of seven freeze-dried aqueous extracts of leaves of plants used in the diet of primate Brachyteles hypoxanthus Kuhl (muriqui-do-norte), as follows: Alchornea glandulosa Poepp. & Endl. (Euphorbiaceae), Miconia latecrenata (DC.) Naudin (Melastomataceae), Ocotea odorifera (Vell.) Rohwer (Lauraceae), Psychotria suterella Müll. Arg. (Rubiaceae), Psychotria vellosiana Benth. (Rubiaceae), Rudgea jasminoides (Cham.) Müll. Arg. (Rubiaceae) and Solanum swartzianum Roem. & Schult (Solanaceae). Among these three species, Alchornea glandulosa, Miconia latecrenata and Ocotea odorifera were evaluated for the potential antimutagenic and antigentoxic, which presented higher antioxidant activity. The phytochemical prospection was assessed by TLC and the phenolic compound was evaluated using the Folin-Ciocalteu reagent. The antioxidant activity was evaluated by testing the free radical DPPH, co-oxidation of β-carotene/linoleic acid and lipid peroxidation of liposome. It was used two strains of Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus 3993 and Staphylococcus aureus 4125, as well as Gram-negative bacteria Escherichia coli 24 to assess the antimicrobial activity. For antimutagenic tests the strains used were TA97, TA98, TA100 and TA102 of Salmonella typhimurium/micrssome with and without S9 metabolic activation, being carried out the co-incubating method of the extracts with different mutagenic patterns for the respective strains. Cytotoxicity test with the strain TA100 without S9 activation was performed in order to determine the dose of extract used in the antimutagenicity tests. Finally, the antigenotoxic test was carried out using the plasmid pUC18 co-incubated with genotoxic pattern and the same doses of the extracts tested for antimutagenicity. Thus, it was observe aqueous extracts of M. latecrenata, A. glandulosa and O. odorifera showed higher phenolic content. The analysis of antioxidant activity in three different tests showed high antioxidant potential of the samples, especially for the extracts of M. latecrenata, A. glandulosa, O. odorifera and Solanum swartzianum. The results showed strong antimicrobial potencial to the extracts of M. latecrenata, A. glandulosa and O. odorifera, whereas the extract of M. latecrenata extract was the only one active against Gram-negative bacteria Escherichia coli 24. Considering the tests of cytotoxicity against strain TA100 of Salmonella typhimurium/micrssome without S9 metabolism, the extract of M. latecrenata showed higher cytotoxic activity, followed by the extracts of A. glandulosa and O. odorifera. The highest antimutagenic activity was observed for the extract of M. latecrenata followed by the extracts of A. glandulosa and O. odorifera, especially against the strain TA102. It was also observed increased antimutagenic activity for the most of the strains tested after the metabolization of the extracts. It was not observed antigenotoxic action for any of the extracts tested. Therefore, in the present study was possible to select three extracts with potential antimutagenic and bactericidal activity against the strains tested.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai