Efecto bactericida de hoja guayabo

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EFECTO BACTERICIDA CON PRINCIPIO ACTIVO DE HOJA DE GUAYABO Equipo #4, Ceballos Avila Valeria Monserrat, Escamilla Hernández Juan Manuel, Eulid González Villagrana, Hernández Durán Gladis Aimé. 7mo ‘’C’’. Miercoles 13-16. Noviembre/9/2016. Agosto- Diciembre 2016. Laboratorio de Química Medicinal I, Unidad Académica de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Zacatecas ‘’Francisco García salinas’’ RESUMEN. El árbol de guayabo (psidium guajava L.) es originario de america tropical y sus hojas han sido utilizadas popularmente como remedio para combatir la diarrea (disminuye la motilidad intestinal) y aliviar diversas afecciones desde épocas remotas. Diversos extractos de la hoja de guayabo han demostrado actividad antibacteriana in vitro contra diferentes microorganismos, entre los cuales destacan Escherichia coli, Shigella disenteriae, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus y Proteus mirabillis, así como también actividad antifúngica. El objetivo de este trabajo es determinar la actividad antimicrobiana de las hojas del árbol de guayabo. Se secó la hoja para triturarla en polvo fino para colocarla en alcohol al 95% este se filtró, esto para ponerlo a destilar y liofilizarlo obteniendo un polvo el cual se diluyo con metanol y se impregnaron los sensidiscos con extracto de guayaba a una concentración de 100mg, estos se colocaron en un cultivo de E. coli y en S. aureus, se utilizó como control positivo (penicilina) y control negativo y se observaron las cajas en 24 y 48 horas esto para poder cuantificar la actividad bactericida del extracto. PALABRAS CLAVE. Extracto, guayabo, antimicrobiana, E.coli, S. aureus, penicilina. Introducción Principio activo: Al principio activo se conoce como “toda materia, cualquiera que sea su origen -humano, animal, vegetal, químico o de otro tipo- a la que se atribuye una actividad apropiada para constituir un medicamento”. Los principios activos son las sustancias a la cual se debe el efecto farmacológico de un medicamento, y su uso se remonta a la prehistoria. Antiguamente, se considera que los principios activos eran hierbas y sustancias naturales; luego, durante los últimos siglos, se fueron aislando sus componentes de las plantas, y en el siglo XX se logró identificar la estructura de muchas de ellos. La actividad de un principio activo varía debido a la naturaleza de estos, pero siempre está

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EFECTO BACTERICIDA CON

PRINCIPIO ACTIVO DE HOJA DE

GUAYABO

Equipo #4, Ceballos Avila Valeria Monserrat, Escamilla Hernández Juan Manuel, Eulid

González Villagrana, Hernández Durán Gladis Aimé. 7mo ‘’C’’.

Miercoles 13-16. Noviembre/9/2016. Agosto- Diciembre 2016.

Laboratorio de Química Medicinal I, Unidad Académica de Ciencias Químicas,

Universidad Autónoma de Zacatecas ‘’Francisco García salinas’’

RESUMEN. El árbol de guayabo (psidium guajava L.) es originario de america tropical y sus hojas han sido utilizadas popularmente como remedio para combatir la diarrea (disminuye la motilidad intestinal) y aliviar diversas afecciones desde épocas remotas. Diversos extractos de la hoja de guayabo han demostrado actividad antibacteriana in vitro contra diferentes microorganismos, entre los cuales destacan Escherichia coli, Shigella disenteriae, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus y Proteus mirabillis, así como también actividad antifúngica. El objetivo de este trabajo es determinar la actividad antimicrobiana de las hojas del árbol de guayabo. Se secó la hoja para triturarla en polvo fino para colocarla en alcohol al 95% este se filtró, esto para ponerlo a destilar y liofilizarlo obteniendo un polvo el cual se diluyo con metanol y se impregnaron los sensidiscos con extracto de guayaba a una concentración de 100mg, estos se colocaron en un cultivo de E. coli y en S. aureus, se utilizó como control positivo (penicilina) y control negativo y se observaron las cajas en 24 y 48 horas esto para poder cuantificar la actividad bactericida del extracto. PALABRAS CLAVE. Extracto, guayabo, antimicrobiana, E.coli, S. aureus, penicilina.

Introducción Principio activo: Al principio activo se conoce como “toda materia, cualquiera que sea su origen -humano, animal, vegetal, químico o de otro tipo- a la que se atribuye una actividad apropiada para constituir un medicamento”. Los principios activos son las sustancias a la cual se debe el efecto farmacológico de

un medicamento, y su uso se remonta a la prehistoria. Antiguamente, se considera que los principios activos eran hierbas y sustancias naturales; luego, durante los últimos siglos, se fueron aislando sus componentes de las plantas, y en el siglo XX se logró identificar la estructura de muchas de ellos. La actividad de un principio activo varía debido a la naturaleza de estos, pero siempre está

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relacionado a la cantidad ingerida o absorbida. La extracción es la separación de las sustancias biológicamente activas de los materiales inertes o inactivos de una planta, a partir de la utilización de un disolvente seleccionado y de un proceso de extracción adecuado. EXTRACCION. Es la separación de una mezcla de sustancias por disolución de cada componente, sirviéndose de uno o varios disolventes, donde siempre se obtienen, por lo menos, dos componentes: la solución extraída en su disolvente (el extracto) y el residuo (el bagazo). PROCESOS DE EXTRACCIÓN UTILIZADOS SON: Maceración: se introduce la planta en agua a temperatura ordinaria durante varias horas (generalmente de 8 a 12 horas). Esta forma de extracción se suele emplear para plantas ricas en mucilagos como las semillas de lino. Sin embargo el agua tiene un poder extractivo relativamente pequeño, comparada con otros disolventes también empleados. Uno de ellos y el más usado es el ALCOHOL en diversas graduaciones. Muchas de las preparaciones extractivas (extractos) se realizan con este disolvente. Extracción por destilación: Es empleado en el caso en que los principios activos que queremos obtener sean particularmente volátiles. Gran parte de estas esencias se pierden por ser evaporadas al aplicar calor. La destilación es un antiguo método de extracción que se lleva a cabo con los alambiques.

Existe una destilación seca, empleada para obtener sustancias como el metanol o ácido acético, en la cual no se moja en ningún liquido la materia de la cual se van a extraer esas sustancias. La destilación típica, es llamada destilación húmeda, en la cual, se añade a la planta agua o alcohol como proceso previo antes de la propia destilación. Un alambique es una caldera donde se produce el calentamiento del líquido y la planta, o bien una fuente de vapor que atraviese la planta. Los vapores cargados así de esencias llegan a un refrigerador o serpentín, donde condensa todo el líquido y aquellas sustancias volátiles que este ha arrastrado. Por medio de diversos mecanismos es separada la parte insoluble de esencia y el líquido, siempre con otra pequeña parte de esencia solubilizada en él. Así, por un lado, se obtienen las esencias o aceites esenciales y por otro lado, las aguas o alcoholes destilados, según se haya empleado en la destilación agua o alcohol. Algunas destilaciones se hacen en un medio donde previamente se hace el vacío, con lo cual las esencias se evaporan a temperaturas inferiores, evitándose oxidaciones y la descomposición de la esencia. Hojas de guayaba La guayaba es originaria de los trópicos del Viejo Mundo y se encuentra en climas cálido, semicálido, semiseco, seco y templado, desde el nivel del mar hasta los 2500m. La guayaba, es una planta medicinal considerada de calidad caliente, tiene gran importancia en la actualidad. De hecho se usa en el tratamiento de más de 40 padecimientos que afectan la salud de

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los mexicanos en diferentes áreas del país. Se ha encontrado que es utilizada con frecuencia en el tratamiento de enfermedades gastrointestinales, principalmente la diarrea y de escalofrío, las personas que la padecen se ponen amarillas y agotadas. Puede ser causada por comer alimentos en mal estado, por frialdad o por calor. Cuando es por frialdad "se siente que todo camina por dentro de las tripas" y se suele obrar dos o tres veces al día; en cambio por calor, se siente "que todo quema por dentro" y durante el día se van muchas veces al baño. El tratamiento más usual consiste en hacer una cocción o infusión con las hojas del guayabo y administrarla por vía oral tres veces al día o como agua de uso. Contenido: Las hojas contienen un aceite esencial rico en cariofileno, nerolidiol, 3-bisaboleno, aromandreno y para-selíneno. También se han detectado el beta-sitosterol, los triterpenoides; ácidos oleanólico, ursólico, catególico y guayavólico; 10% de taninos derivados del ácido elágico y los flavonoides quercetina y quercetín-3-arabinósido. En la raíz se han detectado leucocianidinas, esteroles y ácido gálico. El fruto es rico en vitamina C. Farmacología Se ha confirmado la actividad antiespasmódica de extractos acuosos y liposolubles de las hojas de guayaba en íleon de cobayo, inhibiéndose el peristaltismo. Probada in vivo, en el ratón, esta planta disminuye de manera significativa el tránsito intestinal. También se ha demostrado que un extracto etanólico (al 80%) y la fracción liposoluble del extracto metanólico de

las hojas administrados por vía oral, el primero y por vía intraperitoneal en segundo, ejercen una actividad sedante en ratón. Asimismo se ha detectado la actividad antibacteriana in-vitro contra Shigella dysenteriae, Escherichia coli, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis, Candida albicans y los extractos liposoluble y metanólico de las hojas inhiben el crecimiento in vitro a Plasmodium falciparum. Metodología: Para la elaboración de esta experimentación inicialmente se procedió a realizar la obtención de la planta la cual era la hoja de guayaba, se acudió a un plantío de árboles de guayaba en donde se recolectaron una cantidad importante de hojas, estas anteriormente seleccionadas en cuanto a su tamaño y su aspecto físico, recolectando las más verdes y grandes; para de esta manera tener unas hojas nutridas y que pudieran ayudar más con nuestro estudio. Posteriormente se realizó el lavado de las hojas, más tarde se procedió a someterlas a un proceso de secado, en donde se expusieron al calor y al sol con el fin de deshidratar las hojas y poderlas llevar a un proceso de molienda. Al cabo de una semana de que se comenzó con el proceso, las hojas ya estaban casi totalmente deshidratadas, por lo que se molieron y de ellas se extrajo un polvo fino, el cual sería la materia prima para la experimentación y de donde extraeríamos el compuesto de interés que se encontraba en la hoja de guayaba.

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Después de haber obtenido el polvo se lleva a un proceso de maceración el cual es un proceso de extracción solido – liquido, donde la materia prima posee una serie de compuestos solubles en el líquido de extracción que son los que se ´pretende extraer, este proceso genera dos productos que pueden ser empleados dependiendo de las necesidades de uso, el sólido ausente de esencias o el propio extracto. La naturaleza de los compuestos extraídos, depende de la materia prima empleada, así como del líquido de extracción. Nuestra maceración consistió en sumergir el polvo de las hojas de guayaba en la cantidad suficiente de solvente que en este caso fue el (alcohol de 96°) para cubrir totalmente lo que se desea macerar. Después de realiza lo anterior se procedió a almacenar la mezcla, por un periodo de tiempo largo (1 semana), esto con el fin de extraer la mayoría de las propiedades de la planta. Al cabo de una semana, después de realizar la maceraron, se procedió a filtrar el compuesto generado en la maceración, esto utilizando filtros muy finos, con el fin de solo extraer el líquido y nada de sólido, este proceso se llevó a cabo alrededor de 10 veces, con el fin de evitar que alguna partícula de solido se fuera a la parte liquida y que pudiera intervenir en los procesos posteriores. Después del filtrado se procedió a realizar la destilación, esta etapa mediante un proceso de destilación pos arrastre de vapor, el cual consistió en llevar a ebullición la sustancia liquida con el fin de extraer de ella el principio activo de la planta, obteniendo así un

compuesto líquido incoloro el cual existiese dicho principio activo. El siguiente paso consistió en la liofilización o deshidrocongelación el cual es un proceso en el que se congela el producto y posteriormente se introduce en una cámara de vacío para realizar la separación del agua por sublimación. De esta manera se elimina el agua desde el estado sólido al gaseoso del ambiente sin pasar por el estado líquido. Esto con el fin de tener un extracto más puro y evitar que exista agua en el mismo. Una vez que se tuvo el compuesto puro, se realizó la impregnación de los discos, con la sustancia o el principio activo de la hoja de guayaba, esto a diferentes concentraciones, para determinar cuál concentración es la apta para en nuestro estudio. Para la elaboración de nuestro estudio se procedió la utilización de los microorganismos Staphylococcus aureus y Escherichia coli, inoculando medios de cultivo con los microorganismos y añadiendo al cultivo el extracto en los discos, esto en el fin de evaluar la eficacia del extracto de guayaba para inhibir el crecimiento de dichos microorganismos a diferentes tiempos, y bajo ciertas condiciones para su proliferación, esto manteniéndolos en incubación a ciertos linajes de temperatura y el medio de cultivo preparado con nutrientes esenciales para su reproducción y proliferación. Después de todo lo antes realizado se procedió a observar y medir la inhibición del crecimiento de cada microorganismo, esto a diferentes tempos los cuales fuero a 24 y 48 horas después de haber inoculado y

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adicionado el disco con el principio activo. Después de analizar y medir se obtuvieron los siguientes resultados.

Resultados

0

2

4

6

8

10

12

14

ÁR

EA (

cm2 )

Horas transcurridas

S. aureus (100 mg)

promedio 24 hrs control +

promedio 48hrs control +

promedio 24 hrs extractoguayabapromedio 48 hrs extractoguayaba

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

ÁR

EA (c

m2 )

Horas transcurridas

E. coli (100mg) promedio 24 hrs control +

promedio 48hrs control +

promedio 24 hrs extractoguayaba

promedio 48 hrs extractoguayaba

promedio control - 24 hrs

promedio control - 48 hrs

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Grupo C

Control + Control - Extracto de guayaba

24 hr 1.04 0 0

48 hr 3.48 0 0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Àre

a d

e In

hib

iciò

n (

cm2 )

Actividad antibacteriana de E. coli 1mg

CONTROL + CONTROL -EXTRACTO DE

GUAYABA

24 hr 0.736 0 0

48 hr 0.882 0 0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Àre

a d

e In

hib

iciò

n (

cm2 )

Actividad antibacteriana de S. aureus 1mg

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Grupo D

0

1

2

3

4

5

6

7

ÁR

EA (

cm2 )

Horas transcurridas

S. aureus (10 mg)

promedio 24 hrs control +

promedio 48hrs control +

promedio 48 hrs extractoguayaba

promedio control - 24 hrs

promedio control - 48 hrs

promedio 24 hrs extractoguayaba

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

E. coli (10 mg)

promedio 24 hrs control +

promedio 48hrs control +

promedio 24 hrs extractoguayaba

promedio 48 hrs extractoguayaba

promedio control - 24 hrs

promedio control - 48 hrs

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Grupo A

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

E. coli (0.1µg) promedio 24 hrscontrol +

promedio 48hrscontrol +

promedio 24 hrsextracto guayaba

promedio 48 hrsextracto guayaba

promedio control -24 hrs

promedio control -48 hrs

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

S. aureus (0.1µg) promedio 24 hrscontrol +

promedio 48hrscontrol +

promedio 24 hrsextracto guayaba

promedio 48 hrsextracto guayaba

promedio control -24 hrs

promedio control -48 hrs

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0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

E. coli (1µg ) promedio 24 hrscontrol +

promedio 48hrscontrol +

promedio 24 hrsextracto guayaba

promedio 48 hrsextracto guayaba

promedio control - 24hrs

promedio control - 48hrs

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

S. aureus (1µg ) promedio 24 hrscontrol +

promedio 48hrscontrol +

promedio 24 hrsextracto guayaba

promedio 48 hrsextracto guayaba

promedio control - 24hrs

promedio control - 48hrs

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Gupo B

promedio 24 hrs control +promedio 48hrs control +

promedio 24 hrs extracto guayabapromedio 48 hrs extracto guayaba

promedio control - 24 hrspromedio control - 48 hrs

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

E. coli (10µg)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

ÁREA (CM2)

Horas transcurridas

S. aureus (10µg)

promedio 24 hrs control +

promedio 48hrs control +

promedio 24 hrs extractoguayaba

promedio 48 hrs extractoguayaba

promedio control - 24 hrs

promedio control - 48 hrs

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Referencias.

Biblioteca de la medicina tradicional mexicana. Atlas de las Plantas de la Medicina Tradicional Mexicana. Gayaba.http://www.medicinatradicionalmexicana.unam.mx/monografia.php?l=3&t=guayaba&id=7651

Metodos de extraccion de los principios activos de las plantas medicinales para preparados de fitoterapia. http://la-fitoterapia.blogspot.mx/2013/06/metodos-de-extraccion-de-los-principios.html

En generico por tu salud, por la de tod@s. http://www.engenerico.com/que-es-un-principio-activo/

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lpro/lopez_a_e/capitulo1.pdf.