Study of chemical composition and evaluation of antimicrobial activity of extracts from the leaves of Piper arboreum and Piper aduncum

The species Piper arboreum and P. aduncum, belonging to the Piperaceae family, are popularly known as "long pepper" and "monkey pepper", respectively. These Piper species are widely used in folk due to the substances present in bioactive extracts. Thus, in this work, leaf extractions of the species Piper mentioned with solvents of different polarities such as in hexane, ethanol and dichloromethane, followed by phytochemical prospection in Thin Layer Chromatography (TLC) with specific developers for the main classes of secondary metabolites. The antimicrobial activity of the extracts was tested against three species of fungi that cause candidiasis through the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and also for aerobic and anaerobic bacteria. The ethanolic extracts of P. arboreum (EE01) and P. aduncum (EE02), plus the dichloromethane extract for P. arboreum (ED01) were more active about the analyzed fungi, especially the fungus Candida tropicalis (MIC of 46.7; 187.5; 187.5 µg mL-1, respectively). However, for antibacterial activity, the species of P. arboreum presented a greater inhibition in hexane extraction (EH01), with excellent results against the two anaerobic bacteria and only one for aerobic bacteria, all with MIC values equal to 100 µg mL-1. The leaves of P. aduncum stood out in ethanol extraction (EE02), with greater inhibitions for anaerobic bacteria Porphyromonas gingivalis and Actinomyces naeslundii, both with MIC 50 µg mL-1 . The extracts were analyzed by high performance liquid chromatography coupled to the mass spectrometer (HPLC/EM) to identify bioactive compounds. Through the analysis, it was verified, among other compounds, the presence of the catechin flavonoid (m/z 289.0715) and aduncamide (m/z 318.1336), of the laurenobiolide sequisterenic lactone (m/z 291.1591), which are compounds with the potential to prevent oral microbial agents, such as cavities and periodontitis making these studied species promising in possible phytotherapeutic drugs.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)As espécies Piper arboreum e P. aduncum, pertencente à família Piperaceae, são conhecidas popularmente como “pimenta-longa” e “pimenta-de-macaco”, respectivamente. Essas espécies de Piper apresentam muita utilização na medicina popular devido as substâncias presentes nos extratos bioativos. Assim, neste trabalho foi realizado extrações de folhas das espécies Piper mencionadas com solventes de diferentes polaridades como em hexano, etanol e diclorometano, seguido da prospecção fitoquímica em cromatografia em camada delgada (CCD) e constatando algumas classes de metabólitos secundários com uso de reveladores específicos. A atividade antimicrobiana dos extratos foi avaliada contra três espécies de fungos causadores da candidíase através da concentração inibitória mínima (CIM) e também para bactérias aeróbias e anaeróbias presentes na cavidade bucal. Os extratos etanólicos de P. arboreum (EE01) e P. aduncum (EE02), mais o extrato diclorometano para P. arboreum (ED01) se mostraram mais efetivos frente aos fungos analisados, em destaque para o fungo Candida tropicalis (CIM de 46,7; 187,5; 187,5 µg mL–1 , respectivamente). Entretanto, para a atividade antibacteriana, a espécie de P. arboreum apresentou uma inibição maior na extração hexânica (EH01), tendo ótimos resultados frente as duas bactérias anaeróbia e apenas uma para bactérias aeróbias, todas com valores de CIM iguais a 100 µg mL-1 . O extrato EE02 se destacou com maiores inibições para bactérias anaeróbias Porphyromonas gingivalis e Actinomyces naeslundii, ambas com CIM de 50 µg mL. Os extratos foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência acoplado ao espectrômetro de massas (CLAE/EM) a fim de identificar compostos bioativos. Através da análise verificou-se, dentre outros compostos, a presença dos flavonoides catequina (m/z 289,0715) e aduncamide (m/z 318,1336), da lactona sequisterpênica laurenobiolide (m/z 291,1591), que são compostos com o potencial de prevenção para agentes microbianos bucais, como as cáries e periodontites tornando estas espécies estudadas promissoras como possíveis fármacos fitoterápicos