Obtation the crude extract of the fruit jambolão (Syzygium cumini) : identification of bioactive compounds, evaluation of antioxidant, antimicrobial and cytotoxic capacity

O fruto Syzygium cumini conhecido popularmente como Jambolão apresenta propriedades medicinais devido à presença de metabólitos secundários, dentre os quais se destacam os compostos fenólicos, que possuem atividade farmacológica como antioxidante e antimicrobiana. O presente trabalho teve como objetivo investigar os compostos químicos do fruto Jambolão, avaliar seu potencial antioxidante, citotóxico e sua atividade antimicrobiana frente a células sésseis e planctônicas. Foram obtidos cinco extratos (EBE100, EBE70, EBE50, EBE30, EBA100) da polpa e casca do fruto. Os extratos foram submetidos às análises para quantificar compostos fenólicos, flavonoides totais e avaliar sua atividade antioxidante pelos métodos de DPPH, ABTS, FRAP e quelação de íon ferro, visando determinar o melhor solvente que extraísse metabólitos secundários com potencial antioxidante. O extrato EBE100 apresentou os melhores resultados nas análises realizadas demonstrando um teor de compostos fenólicos de 10,92 mgGAE.g-1; Flavonoides totais de 4,02 mgRTE.g-1, e valores de IC50 de 111,99 μg.mL-1, 83,55 μg.mL-1 e 300,22μg.mL-1 para DPPH, ABTS e Batofenantrolina e para FRAP 98,97 μmol/L eq. trolox/μg.mL-1. Os principais compostos do extrato EBE100 foram identificados por ESI-MS/MS pela técnica de MRM nos modos positivos e negativos, indicando a presença de Ácido gálico, Ácido p-hidroxibenzóico, Malvidina-3-O-glicosídeo, Petunidina-3-O-glicosídeo, Delfinidina-3-O-glicosídeo, Cianidina-3-O-glicosídeo, Malvidina-3,5-O-diglicosídeo e Petunidina-3,5-O-diglicosídeo. Os resultados de citotoxicidade para eritrócitos humanos tratados com extrato EBE100 apresentou atividade hemolítica baixa mesmo na mais alta concentração testada de 10000 μg.mL-1 com 3,97% de hemólise. O extrato EBE100 não apresentou atividade antimicrobiana no teste por difusão em ágar e o ensaio de microdiluição seriada determinou uma concentração inibitória mínima (CIM) acima de 2000 μg.mL-1 frente às cepas de Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae. A avaliação para biofilme de E.coli em formação mostrou que o extrato EBE100 nas concentrações de 500, 1000 e 2000 μg/mL apresentaram redução de biomassa em 48,18%, 64,14% e 80,09% e para células viáveis uma redução de 17,51%, 25,08% e 37,59%, respectivamente. Para biofilme formado os resultados obtidos nos tratamentos com o extrato EBE100 em 24 e 48 horas foram de 1,56% e 2,43% (250 μg/mL), 2,49% e 2,95% (500 μg/mL), 2,47% e 4,14% (1000 μg/mL), 3,83% e 4,19% (2000 μg/mL) e de 4,46% e 6,21% (4000 μg/mL), respectivamente. Portanto, os resultados sugerem que o extrato EBE100 do fruto jambolão apresenta compostos bioativos que podem ser atribuídos a atividade antioxidante e antibiofilme.The fruit Syzygium cumini popularly known as Jambolão presents medicinal properties due to the presence of secondary metabolites. Among them, the phenolic compounds stand out because they are responsible for the pharmacological activity as antioxidant and antimicrobial. The present work aimed to investigate the chemical compounds of the Jambolão fruit, to evaluate its antioxidant potential, cytotoxichy and its antimicrobial activity against sessile and planktonic cells. Five extracts (EBE100, EBE70, EBE50, EBE30, EBA100) were obtained from fruit pulp and peel. The extracts were submitted to the assays to quantify phenolic compounds, total flavonoids and to evaluate their antioxidant activity by the methods of DPPH, ABTS, FRAP and iron ion chelation, in order to determine the best solvent that extracts secondary metabolites with antioxidant potential. The EBE100 extract showed the best results in the analyzes performed demonstrating a phenolic compound content of 10.92 mgGAE.g-1; Total flavonoids of 4.02 mgRTE.g-1, and IC50 values of 111.99 μg.mL-1, 83.55 μg.mL -1, 98.97 μmol/L eq. Trolox/μg.mL-1 and 300.22 μg.mL-1 for DPPH, ABTS, FRAP and Bataphenanthroline, respectively. The major compounds of the EBE100 extract were identified by ESI-MS / MS by the MRM technique in positive and negative modes, indicating the presence of Gallic Acid, p-hydroxybenzoic Acid, Malvidine-3-O-glycoside, Petunidin-3-O- Glycoside, Delfinidine-3-O-glycoside, Cyanidin-3-O-glycoside, Malvidine-3,5-O-diglycoside and Petunidine-3,5-O-diglycoside. The cytotoxicity results for human erythrocytes treated with EBE100 extract showed low hemolytic activity even at the highest tested concentration of 10000 μg.mL-1 with 3.97% hemolysis. The EBE100 extract did not show antimicrobial activity in the agar diffusion test and the serial microdilution assay determined a minimum inhibitory concentration (MIC) above 2000 μg.mL-1 against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae strains. The evaluation of the E.coli biofilm in formation showed that the EBE100 extract at the concentrations of 500, 1000 and 2000 μg/mL had a biomass reduction of 48.18%, 64.14% and 80.09% and for viable cells one Reduction of 17.51%, 25.08% and 37.59%, respectively. For the obtained biofilm, the results in the treatments with the extract EBE100 in 24 and 48 hours were of 1.56% and 2.43% (250 μg/mL), 2.49% and 2.95% (500 μg/mL), 2.47% and 4.14% (1000 μg/mL), 3.83% and 4.19% (2000 μg/mL) and 4.46% and 6.21% (4000 μg/mL), respectively. Therefore, the results suggest that the EBE100 extract of the jambolão fruit presents bioactive compounds that can be attributed to antioxidant and anti-biofilm activity