Comparative Studies of the (Anti) Mutagenicity of Baccharis dracunculifolia and Artepillin C by the Bacterial Reverse Mutation Test

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparative Studies of the (Anti) Mutagenicity of Baccharis dracunculifolia and Artepillin C by the Bacterial Reverse Mutation Test

Baccharis dracunculifolia is a plant native from Brazil, commonly known as 'Alecrim-do-campo' and 'Vassoura' and used in alternative medicine for the treatment of inflammation, hepatic disorders and stomach ulcers. Previous studies reported that artepillin C (ArtC, 3-{4-hydroxy-3,5-di(3-methyl-2-butenyl)phenyl}-2(E)-propenoic acid), is the main compound of interest in the leaves. This study was undertaken to assess the mutagenic effect of the ethyl acetate extract of B. dracunculifolia leaves (Bd-EAE: 11.4-182.8 mu g/plate) and ArtC (0.69-10.99 mu g/plate) by the Ames test using Salmonella typhimurium strains TA98, TA97a, TA100 and TA102, and to compare the protective effects of Bd-EAE and ArtC against the mutagenicity of a variety of direct and indirect acting mutagens such as 4-nitro-O-phenylenediamine, sodium azide, mitomycin C, benzo[a]pyrene, aflatoxin B1, 2-aminoanthracene and 2-aminofluorene. The mutagenicity test showed that Bd-EAE and ArtC did not induce an increase in the number of revertant colonies indicating absence of mutagenic activity. ArtC showed a similar antimutagenic effect to that of Bd-EAE in some strains of S. typhimurium, demonstrating that the antimutagenic activity of Bd-EAE can be partially attributed to ArtC. The present results showed that the protective effect of whole plant extracts is due to the combined and synergistic effects of a complex mixture of phytochemicals, the total activity of which may result in health benefits.

Atividade da própolis verde contra o fitopatógeno Pythium aphanidermatum e análise da interação do composto majoritário Artepillin C com sistemas biomiméticos de membranas

O aumento da resistência microbiana devido a fatores como uso excessivo e ineficiente de antibióticos convencionais acarreta a necessidade da busca por novos compostos bioativos que atuem por mecanismos de ação diferentes aos fármacos já conhecidos. Na agricultura, o uso intensivo de pesticidas para o combate de microrganismos que comprometem principalmente a parte alimentícia também traz diversos problemas relacionados à resistência antimicrobiana e a riscos ambientais, oriundos do acúmulo dessas substâncias no solo. Dentro deste aspecto, o pseudofungo Pythium aphanidermatum, da classe dos oomicetos, destaca-se por ser uma espécie agressiva e altamente resistente a fungicidas comuns, apodrecendo raízes e frutos de cultivos de tomate, beterraba, pepino, pimentão, etc. A própolis verde, constituída em sua grande parte por material resinoso coletado e processado pela abelha da espécie Apis mellifera tem sido utilizada na medicina tradicional devido ao seu amplo espectro de ações preventivas e tratamentos de doenças, possuindo propriedades anti-inflamatórias, antimicrobianas, anticancerígenas e antioxidantes, tornando-se um produto de grande interesse na busca de novos compostos bioativos. Dentro destes aspectos apresentados, neste trabalho investigamos a ação da própolis verde contra o fitopatógeno P. aphanidermatum e identificamos através da técnica de cromatografia e bioensaios que a Artepillin C (3,5-diprenil-4-ácido-hidroxicinâmico), majoritária na própolis verde, foi o principal composto nesta ação. Os efeitos terapêuticos desta molécula tem sido foco de muitos estudos, porém ainda não há evidência em sua interação com agregados anfifílicos que mimetizam membranas celulares. O caráter anfifílico do composto, elevado pela presença dos grupos prenilados ligados ao ácido cinâmico, favoreceram a sua inserção nas membranas modelo, principalmente em seu estado agregado. Estas conclusões puderam ser inferidas devido às alterações nas propriedades das bicamadas lipídicas na presença da Artepillin C, podendo causar, especificamente para o caso de fitopatógenos como o P. aphanidermatum, perdas funcionais das proteínas de membranas, liberação de eletrólitos intracelulares e desintegração citoplasmática dos micélios e esporos. Ainda, as diferentes composições lipídicas nas vesículas influenciam no modo de interação do composto e consequentes alterações em suas estruturas, principalmente na presença do colesterol, que auxilia na manutenção da permeabilidade da bicamada lipídica, que pode contribuir para a integridade do conteúdo citoplasmático da célula.

Estudos dos efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios da própolis sobre as células RAW 264.7 e na resposta inflamatória pulmonar aguda causada pela exposição à fumaça de cigarro em camundongos

A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) causa a redução da capacidade respiratória e seu desenvolvimento é associado à fumaça de cigarro. O cigarro possui mais de 4800 substâncias tóxicas e causa a morte de seis milhões de pessoas por ano no mundo. Estudos buscam meios de reverter os males causados pela fumaça de cigarro. A própolis (P) é um produto produzido por abelhas que possui várias propriedades. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos antioxidantes da P em macrófagos murinos e na inflamação pulmonar aguda induzida pela fumaça de cigarro (CS) em camundongos. A análise dos compostos fitoquímicos do extrato alcóolico da P (EAP) foi feita por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS). Células da linhagem RAW 264.7 foram tratadas em diversas concentrações de P durante 24 horas. Após tratamento, as seguintes análises foram realizadas: polifenóis totais; viabilidade celular (MTT); potencial redutor (DPPH); espécies reativas de oxigênio totais (ROS) e de malondialdeído (MDA). Trinta camundongos C57BL/6 foram divididos em 3 grupos (n=10/grupo): Controle+P, CS e CS+P. Ambos os grupos CS foram expostos a 6 cigarros/dia durante 5 dias. O grupo CS foi tratado com veículo. O pulmão e o lavado broncoalveolar (BAL) foram coletados para análise histológica e contagem diferencial de células. As análises para mieloperoxidase (MPO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), MDA, nitrito e western blotting para TNF-alfa foram realizadas. A análise fitoquímica do EAP mostrou a presença dos ácidos hidrocinâmicos e coumárico, a artepilina C e a drupanina. Foi observado o aumento concentração-dependente dos níveis de polifenóis totais (p<0,001), do MTT (p<0,001) e do DPPH (p<0,001), e o inverso com o MDA (p<0,001). Os níveis de ROS diminuem nas concentrações de 15,6 e 31,2 mg/mL (p<0,05, ambos). A histologia pulmonar do grupo Controle+P foi similar ao do CS+P e foi observado um influxo de macrófagos e neutrófilos no grupo CS (p<0,01 e p<0,001, respectivamente). Os níveis de MPO foram aumentados no grupo CS (526,534,72 mU/mg ptn, p<0,01), mas houve uma redução no grupo CS+P (385,127,64 mU/mg ptn, p<0,05) comparável ao Controle+P (13412,99 mU/mg ptn, p<0,001), o mesmo aconteceu com as enzimas antioxidantes: SOD (Controle+P: 523,529,6 U/mg ptn; CS: 523,529,6 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 246,815,69 U/mg ptn, p<0,001); CAT (Controle+P: 37,383,39 U/mg ptn; CS: 92,686,24 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 59,844,55 U/mg ptn, p<0,05); GPx (Controle+P: 2,230,17 (M/min/mg ptn) x 10-1; CS: 4,510,31 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,001; CS+P: 2,640,19 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,05). O inverso ocorreu com a relação GSH/GSSG (Controle+P: 1,0880,17; CS: 0,7360,07, p<0,05; CS+P: 1,2580,10, p<0,05). Os níveis de MDA (Controle+P: 0,2660,05 nMol/mg ptn; CS: 0,940,076 nMol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 0,4980,06 nMol/mg ptn, p<0,01) e de nitrito (Controle+P: 50,014,19 Mol/mg ptn; CS: 108,77,73 Mol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 58,843,42 nMol/mg ptn, p<0,01) estavam aumentados no CS que em outros grupos. A expressão de TNF-α foi observada no grupo CS. O tratamento da P apresentou ação anti-inflamatória e antioxidante em macrófagos e em camundongos expostos à fumaça de cigarro, possivelmente pela ação dos polifenóis presentes nela

Preparation and thermal characterization of inclusion complex of Brazilian green propolis and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modulatory effects of propolis samples from Latin America (Brazil, Cuba and Mexico) on cytokine production by human monocytes

Propolis has been used in folk medicine in different regions of the world including Latin America. Propolis is a resinous mixture of substances collected by honey bees from several botanical sources, and its composition contains a rich chemical variety, depending on the geographical area and plant sources. Our aim was to compare the modulatory effect of propolis samples from three different countries of Latin America (Brazil, Cuba and Mexico) on pro- and anti-inflammatory cytokine production (tumor necrosis factor (TNF)-α and interleukin (IL)-10, respectively) by human monocytes. Cells were incubated with propolis for 18 h at 37°C. Cell viability was assessed by 3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide method, and cytokine production was determined by ELISA. All samples did not affect monocyte viability. Brazilian propolis stimulated both TNF-α and IL-10 production by monocytes. Cuban propolis stimulated TNF-α and inhibited IL-10 production, while Mexican sample exerted the opposite effect, inhibiting TNF-α and stimulating IL-10 production. The major compounds found in Brazilian, Cuban and Mexican propolis samples were artepillin C, isoflavonoids and pinocembrin, respectively. Brazilian, Cuban and Mexican propolis contained different components that may exert pro- and anti-inflammatory activity depending on concentration, what may provide a novel approach to the development of immunomodulatory drugs containing propolis.

Supercritical CO2 extraction of phenolic compounds from Baccharis dracunculifolia

Extracts from Baccharis dracunculifolia leaves were obtained using the following solvents: supercritical carbon dioxide (SC-CO2), ethanol and methanol. Supercritical extraction was carried out at temperatures of 40, 50 and 60 degrees C and pressures of 20, 30 and 40 MPa. Four phenolic compounds were analysed in the extracts by high-performance liquid chromatography: 3,5-diprenyl-4-hydroxycinnamic acid (DHCA or artepillin C); 3-prenyl-4-hydroxycinnamic acid (PHCA); 4-hydroxycinnamic acid (p-coumaric acid) and 4-methoxy-3,5,7-trihydroxyflavone (kaempferide). The global extraction yields (X-0) obtained by the conventional methods with ethanol and methanol were higher than those obtained by SC-CO2. However on analysing the components of interest extracted at 60 degrees C and 40 MPa, the extraction yields of kaempferide, DHCA and PHCA were 156%, 98% and 64% higher, respectively, than in the ethanolic extracts. Only the p-coumaric acid extraction yield was better when extracted using the conventional method. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

The correlation between the phenolic composition and biological activities of two varieties of Brazilian propolis (G6 and G12)

Biological assays that have been performed on different types of Brazilian propolis have shown that type 6 propolis (G6) has a strong antimicrobial activity and a low flavonoid content. This study aimed to evaluate the correlation between the phenolic composition and the biological activities displayed by propol is G6 from the state of Bahia and green propol is, also known as type 12 (G12). The values of the flavonoids and the total phenolics in propol is G6 were different than those in propolis G12. Although the G12 variety presented greater antioxidant activity, propolis G6 proved to have greater antimicrobial and cytotoxic activities. The results showed that the phenolic compounds may not be the only compounds responsible for the biological activity. More detailed studies of the chemical composition and an assessment or the biological activity are required to establish the quality of propolis.

Identifying programs to reduce road trauma to A.C.T. motorcyclists

A broad range of motorcycle safety programs and systems exist in Australia and New Zealand. These vary from statewide licensing and training systems run by government licensing and transport agencies to safety programs run in small communities and by individual rider groups. While the effectiveness of licensing and training has been reviewed and recommendations for improvement have been developed (e.g. Haworth & Mulvihill, 2005), little is known about many smaller or innovative programs, and their potential to improve motorcycle safety in the ACT.