Atividade antioxidante, antimicrobiana e anti-quorum sensing de extratos fenólicos de acerola (Malpighia emarginata) e morango silvestre (Rubus rosaefolius).

Programa de Pós-Graduação em Saúde e Nutrição. Escola de Nutrição, Universidade Federal de Ouro Preto.Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2017-01-25T16:54:28Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AtividadeAntioxidanteAntimicrobiana.pdf: 7454701 bytes, checksum: 40d8ed726ccb14279463322495d7c730 (MD5)Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2017-01-26T11:20:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AtividadeAntioxidanteAntimicrobiana.pdf: 7454701 bytes, checksum: 40d8ed726ccb14279463322495d7c730 (MD5)Made available in DSpace on 2017-01-26T11:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AtividadeAntioxidanteAntimicrobiana.pdf: 7454701 bytes, checksum: 40d8ed726ccb14279463322495d7c730 (MD5) Previous issue date: 2015Estudos clínicos e epidemiológicos têm associado o consumo regular de frutas e hortaliças com a redução do risco de diversas doenças crônicas não transmissíveis, sendo este efeito atribuído, em parte, à presença de compostos fenólicos. Os compostos fenólicos são metabólitos secundários das plantas, constituídos por anéis aromáticos contendo um ou mais grupos hidroxila, que apresentam diversos efeitos biológicos benéficos, incluindo a atividade antioxidante eantimicrobiana. Estudos tem mostrado que estes compostos também podem inibir a comunicação bacteriana dependente da densidade celular, denominada de quorum sensing. Este trabalho teve como objetivos determinar o efeito antioxidante, antimicrobianoe de inibição do quorum sensing dosextratos fenólicosde acerola (Malpighia emarginata) e morango silvestre (Rubus rosaefolius). Os compostos fenólicos das polpasforamextraídos e purificados utilizando extração em fase sólida e quantificados por espectrofotometria, pelo método de Folin-Ciocalteu. A atividade antioxidante dos extratos foi determinada pelos ensaios in vitro DPPH e ABTS. A atividade antimicrobiana foi avaliada pelo teste de difusão em placas, e o efeito bacteriostático e/ou bactericida também foi avaliado por meio da determinação da concentração inibitória mínima (MIC). O extrato fenólico foi testado contra as bactérias Gram negativas Aeromonas hydrophila, Escherichia coli, Hafnia alvei, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens e Salmonella spp,e as bactérias Gram positivas Bacillus cereus, Listeria monocytogenes e Staphylococcusaureus, sendo todas de grande relevância por serem responsáveis por grande parte dos surtos de origem alimentar ou deterioração dos alimentos. A inibição do quórum sensing foi avaliada pelos teste qualitativo e quantitativo de inibição da produção de violaceína em Chromobacterium violaceum, pelo efeito inibitório sobre amotilidadedo tipo swarming em A. Hydrophila e Serratia marcescense pela determinação da inibição da formação de biofilme poressas mesmas bactérias. O conteúdo de compostos fenólicos encontrados foi 5848,74 mg AGE/L para acerola e no morango silvestre foi 5902,89 mg AGE/L. Os resultados encontrados para a atividade antioxidante pelo método DPPH foram 120,8 μM trolox/g de fruta para o extrato fenólico do morango silvestre e 112,02μMtrolox/g de frutapara o extrato fenólico da acerola. Já para o teste ABTS, foram encontrados 162,40 μM trolox/g de fruta para o extrato fenólico do morango silvestre e 127,18 μM trolox/g de fruta para o extrato fenólico da acerola. Ambos os ensaios confirmaram a maior atividade antioxidante do morango silvestre. Quanto aos resultados para atividade antimicrobiana, o extrato fenólico do morango silvestre inibiu todas as bactérias avaliadas, enquanto que o extrato da acerola não apresentou inibição pelo ensaio de difusão em placas. As MICs encontradas para o extrato fenólico do morango variaram entre 421,63 mg AGE/L e 1475 mg AGE/L, de acordo com cada bactéria avaliada, já para a acerola os valores variaram de 487,39 mg AGE/L a 1462,18 mg AGE/L.Os resultadosdainibição do quorum sensing revelaram que a produção deviolaceínafoi drasticamente reduzida pelo efeito deambos os extratos, além de haver inibição da motilidade e formação de biofilme nas estirpes avaliadas. Os extratos fenólicos dos frutos avaliados apresentaram atividade antioxidante, possivelmente devido aos compostos fenólicos. Além disso, a inibição do crescimento e comunicação microbianas pelos extratos também pode estar relacionada a presença dos compostos fenólicos dos frutos. Os resultados indicam que os extratos fenólicos das frutas avaliadas poderão servir de base para futuras aplicações na indústria farmacêutica e alimentícia, seja como inibidores do crescimento microbiano ou como inibidores de fenótipos regulados pelo quorum sensing, além do potencial antioxidante dos mesmos.Epidemiological and clinical studies have shown that the regular consumption of fruits and vegetables is associated with a reduced risk of several chronic nontransmissible diseases, in part due to the presence of phenolic compounds. These substances are plant secondary metabolites that have aromatic rings with one or more hydroxyl groups. These compounds are known for their biological benefits, including antioxidant and antimicrobial activities. Studies have also shown that these compounds can inhibit the cell density dependent bacterial communication system known as quorum sensing. The objectives of this work were to determine the antioxidant capacity as well as the antimicrobial and quorum quenching activities of phenolic extracts prepared from fruits of Malpighia emarginata (a cherry like fruit) and Rubus rosaefolius (wild raspberry). The phenolic compounds from the pulps were extracted by using solid phase extraction and quantified by using the method of Folin-Ciocalteu. The phenolic extracts were evaluated to determine their antioxidant activity by ABTS and DPPH methods. The antimicrobial activity was evaluated through the plate diffusion assay as well as by determining the minimal inhibitory concentration (MIC). The extracts were tested against the Gram negative bacteria Aeromonas hydrophila, Escherichia coli, Hafnia alvei, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aeruginosa and Salmonella spp; and the Gram positive bacteria Bacillus cereus, Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus, all of great importance due to their involvement either in foodborne diseases or in food spoilage. The quorum sensing inhibition of the phenolic extracts was assessed qualitatively and quantitatively by the inhibition of violacein production in Chromobacterium violaceum, as well as through the inhibition of swarming motility in A. hydrophila and Serratia marcescens and through the inhibition of biofilm formation in these bacteria. The results show the antioxidant activity of the phenolic extract from R. rosaefolius was 120,80 μM trolox/g of fruit and 112,02 μM trolox/g of fruit for M. emarginata. The content of phenolic compounds found were 5848.74 mg AGE / L for acerola and for wild raspberry was 5902.89 mg AGE/L. The results for the ABTS assay were 162,40 μM trolox/g for R. rosaefolius and 127,18 μM trolox/g for M. emarginata. Both assays confirmed the higher antioxidant activity of wild strawberry. The results from the plate diffusion assay showed that the phenolic extract from R. rosaefolius presented inhibition to all tested bacteria whereas M. emarginata extracts was unable to inhibit any of the bacteria in this assay. The MIC found for the phenolic extract from R. rosaefolius varied from 421,63 mg AGE/L to 1475 mg AGE/L, while the values varied from 487,39 mg AGE/L to 1462,18 mg AGE/L for M. emarginata extracts. As for the quorum quenching activity, both extracts dramatically reduced violacein production besides having inhibition over swarming motility and biofilm formation for most of the bacteria that were tested. Overall, the phenolic extracts from both evaluated fruits presented antioxidant activities, possibly due to the phenolic compounds. Furthermore, the growth inhibition and the quorum quenching activity from the extracts can also be associated with the phenolic compounds present in these fruits. The results indicate that the phenolic extracts from the evaluated fruits could be used in future applications in the food and pharmaceutical industries either as microbial growth inhibitors or as inhibitors of quorum sensing regulated phenotypes, besides having antioxidant potential