Chemical composition and antifungal potential of Brazilian propolis against Candida spp.

SummaryPropolis is known to have biological properties against numerous microorganisms of clinical interest. This study aimed to determine the chemical composition and antifungal activity of Brazilian propolis (types 3 and 13) against Candida spp. and their effects on the morphology of preformed and mature Candida biofilms. Samples of propolis (3 and 13) collected by Apis mellifera honeybees were obtained from different regions in Brazil. Ethanolic extracts of propolis (EEP) were prepared, fractionated and submitted to chemical analysis by GC/MS. The extracts and their hexane, dichloromethane and ethyl acetate fractions were tested for their ability to inhibit Candida spp. (C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, C. kruzei, C. tropicalis and C. parapsilosis) by determination of the minimum inhibitory and fungicidal concentrations (MIC/MFC). Additionally, their effects on morphology of preformed and mature biofilms were observed by scanning electron microscopy. The phenolic compounds p-coumaric acid, caffeic acid phenethyl ester (CAPE), kaempferol and quercetin were identified in the EEP-3 and its bioactive dichloromethane fraction; and isoflavonoids such as medicarpin, vestitol and formononetin were found in the EEP-13, and triterpenes in its bioactive hexane fraction. The EEP-3 and EEP-13 and their bioactive fractions showed MIC values ranging from 0.2 to 125 μg/mL and MFC values between 125 and 500 μg/mL. The EEP and fractions were predominantly fungistatic agents. All extracts and fractions disrupted biofilm structures at 500 μg/mL and amorphous areas with cell damage were clearly observed in preformed and mature biofilms. Propolis types 3 and 13 have strong anti-Candida activity and should be considered as promising candidates to treat oral and systemic candidiasis.

RésuméPropolis est connue pour avoir des propriétés biologiques contre un certain nombre de micro-organismes d’intérêt clinique. Cette étude visait à déterminer la composition chimique et l’activité antifongique de la propolis brésilienne (types 3 et 13) contre Candida spp. et leurs effets sur la morphologie de biofilms préformés et matures de Candida. Des échantillons de la propolis (3 et 13) recueillies par des abeilles Apis mellifera ont été obtenus à partir de différentes régions du Brésil. Des extraits éthanoliques de la propolis (EEP) ont été préparés, fractionnés et soumis à une analyse chimique par GC/MS. Les extraits et leurs fractions hexane, dichlorométhane et d’acétate d’éthyle ont été testés pour leur capacité à inhiber Candida spp. (C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, C. kruzei, C. tropicalis et C. parapsilosis) par détermination de la concentration minimale inhibitrice et fongicide (CMI/CMF). En outre, leurs effets sur la morphologie des biofilms préformés et matures ont été observés par microscopie électronique à balayage. Les composés phénoliques p-coumarique acide, ester phénéthylique de l’acide caféique (CAPE), la quercétine et le kaempférol ont été identifiées dans le EEP-3 et fraction dichlorométhane bioactif ; et les isoflavonoïdes tels que medicarpin, la formononétine et vestitol ont été trouvés dans le EEP-13, et les triterpènes dans sa fraction d’hexane bioactive. Les EEP-3 et EEP-13 et leurs fractions bioactives ont montré des valeurs CMI allant de 0,2 à 125 μg/mL et des valeurs CMF entre 125 et 500 μg/mL. L’EEP et fractions étaient principalement des agents fongistatiques. Tous les extraits et fractions perturbaient la structure des biofilms à 500 μg/mL et des zones amorphes avec des dommages aux cellules ont été clairement observées dans les biofilms préformés et matures. Les propolis 3 et 13 ont une activité anti-Candida forte et devraient être considérées comme des candidats prometteurs pour traiter la candidose buccale et systémique.