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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Avaliação da atividade anti-carie dos compostos bioativos isolados das plantas Mikania laevigata Schultz Bip. ex Baker e Mikania glomerata Sprengel
Title Alternative: Evaluation of anitcarie activity of isolated bioactive compounds of Mikania laevigata Schultz Bip. ex Baker e Mikania glomerata Sprengel plants
Author: Yatsuda, Regiane
Advisor: Rosalen, Pedro Luiz, 1960-
Abstract: Resumo: O uso de plantas medicinais vem crescendo nos últimos anos e isto é devido principalmente as descobertas de suas propriedades biológicas, e entre estas plantas destacam-se as do gênero Mikania. Assim, a procura pela descoberta de novos produtos naturais com atividade antibacteriana para a prevenção de doenças bucais e talvez com menores efeitos adversos quando comparados aos produtos industrializados seria muito importante para obtenção de um meio efetivo de controle da formação de um biofilme patogênico. Assim, em estudos anteriores, a fração hexânica das plantas Mikania laevigata e Mikania glomerata apresentaram atividade antimicrobiana e inibiram a aderência dos estreptococos do grupo mutans. Deste modo, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito antimicrobiano dos compostos isolados das frações hexânicas das plantas M. laevigata e M. glomerata (guaco) sobre os estreptococos do grupo mutans. Para isso, foram realizados três estudos, sendo o objetivo do estudo 1 analisar a composição química e o efeito antimicrobiano dos compostos isolados e identificados das frações hexânicas das plantas M. laevigata e M. glomerata sobre o crescimento bacteriano e a aderência celular dos estreptococos do grupo mutans. O objetivo do estudo 2 foi determinar a influência destes compostos isolados na formação e na composição de polissacarídeos de biofilmes de Streptococcus mutans UA159 formados em discos de hidroxiapatita, na queda de pH gücolítico e seu efeito na translocação de prótons pela atividade da ATPase. Além disso, foram realizados estudos para analisar seu efeito na atividade de glucosiltransferase (GTF) B em solução (GTF-sol) e em superfície (GTF-sup). O objetivo do estudo 3 foi avaliar as atividades dos compostos isolados da Mikania utilizando modelo experimental de cárie em ratos. No estudo 1, os ácidos cupressênico, diterpênico e caurenóico foram os compostos que apresentaram atividade antimicrobiana (CIM entre 2,5-20 ng/mL e CBM entre 2,5-40 jjg/mL) e inibição da aderência celular entre 1,25-5 ug/mL, sendo que os compostos espatulenol, caurenol, ácido grandiflórico não apresentaram atividade biológica nas concentrações testadas. No estudo 2, somente os três compostos ativos isolados da Mikania foram avaliados na concentração 500 }ig/mL. Os resultados demonstraram que os ácidos cupressênico, diterpênico e caurenóico apresentaram efeito na viabilidade bacteriana dos biofilmes, reduziram a produção de ácidos orgânicos (pH final entre 6,4-5,8) e a atividade da ATPase (28-40%). Os compostos também foram potentes inibidores da atividade de GTFs, tanto em solução quanto em superfície de hidroxiapatita, sendo 50-60% de redução para GTF B-sol e 50-80% de redução para GTF B-surf. Nos biofilmes, o peso seco e a quantidade de polissacarídeos solúveis, insolúveis e intracelulares também foram significativamente reduzidos com o tratamento dos três compostos (p<0,05). No estudo 3, a aplicação tópica 2 vezes ao dia dos ácidos cupressênico, diterpênico e caurenóico (500 ug/mL) promoveu a redução na incidência de cárie em superfície lisa e sulcai (p<0,05), além da diminuição na porcentagem de infecção por S. mutans UA159 pelos ácidos diterpênico e caurenóico, não sendo afetada a microbiota total dessas ratas. Desta brma, concluímos que os ácidos cupressênico, diterpênico e caurenóico isolados da M. laevigata e M. glomerata possuem potencial antimicrobiano, inibindo os fatores de virulência dos Streptococcus mutans e a cárie em modelo in vivo, demonstrando serem promissores agentes anti-cárie e antí-placa

Abstract: Considering the great use of plants as medicinal substances in the popular medicine, it is critical to investigate their biological and chemical properties in order to not anly help to enhance our understanding of the therapeutic potential of these natural products, but also how to make them more effective pharmacological agents. The development of therapeutic agents aimed at disrupting both colonization of the teeth by dental pathogens and the subsequent formation of dental plaque is one of the prime strategies to reduce the incidence of tooth decay. The hexanic fraction of the plants Mikania laevigata and Mikania glomerata showed antimicrobial activities and inhibit the adherence of mutans streptococci. The overall aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect of the isolated compounds of the hexanic fractions of Mikania laevigata and Mikania glomerata (guaco) on mutans streptococci. Therefore, three studies were carried out. in study 1 ,the antimicrobial activity of the isolated compounds was assessed by determination of minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and inhibition of cell adherence (Adh) to glass surface of mutans streptococci. In study 2, the influence of the isolated compounds were evaluated on viability, development, polysaccharide composition and acidogenicity of S. mutans biofilms, on glucans production by purified glucosyltransferases (GTFs) adsorbed to hydroxyapatite beads, and on membrane-associated F-ATPase and glycolytic activities. In study 3, the influence of the isolated compounds on caries development in vivo was evaluated. The acids cupressenic, diterpenic and kaurenoic were the compounds most effective in inhibiting the growth of the bacterial strains tested (MIC 2.5-20 ug/ml and MBC 2.5-40 ug/ml) and adherence cells (1.25-5 ug/ml). These three compounds were tested on the concentration of 500 pg/ml on tne study 2, and showed antimicrobial activity reducing the viable cells and the dry-weight of the biofilm treated, and also reduced the soluble, insoluble extracellular and intracellular polysaccharide of this biofilms. The compounds were able to reduce the acid production on the biofilms (final pH between 6.4 and 5.8) and the activity of F-ATPase (28-40%). The activity of the GTF B on solution (50-60%) and on surface (50-80%) of hydroxyapatite was also reduced by the three compounds. In study 3, the topical application twice a day of cupressenic, diterpenic and kaurenoic acids (500 ug/ml) showed cariostatic effect on smooth-surface and sulcal caries, and also showing reduction of the percentage of Streptococcus mutans UA159 infection by diterpenic and kaurenoic acids (p<0.05), not showing differences on the total microbiology (p>0.05). In conclusion, the cupressenic, diterpenic and kaurenoic acids isolated from M. laevigata and M. glomerata have relevant antimicrobial activity and inhibit the virulence factors of mutans streptococci in vitro and in vivo, being promising anti-caries and anti-plaque agents
Subject: Produtos naturais
Microorganismos
Plantas medicinais
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2006
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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