tesis aceite de eucalipto final
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE MEDICINA HUMANA Y CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA
“ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DEL ACEITE ESENCIAL DE EUCALIPTO
(Eucaliptus globulus Labill) SOBRE LOS PRINCIPALES PATÓGENOS DEL SISTEMA
URINARIO”
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
QUÍMICO FARMACÉUTICO
PRESENTADO POR LA BACHILLER :
SÁNCHEZ CHÁVEZ DAYANA ROSA
ASESOR:
Mg. ÁLVAREZ TORRES HECTOR RUBEN
LIMA –PERÚ
2012
i
DEDICATORIA
A Dios Por darme salud, sabiduría y
fortaleza en todo momento.
A Mis Padres José Luis Sánchez Villarreal,
Marlene Silvia Chávez López
Por su infinito amor y apoyo incondicional.
A Mi Hermano Berit Josué Sánchez Chávez
Por formar parte importante de mi vida.
A Mi abuelita Mercedes Villarreal Mesa
Por su apoyo y confianza.
ii
AGRADECIMIENTOS
A Dios Por darme la oportunidad de alcanzar mis
Metas.
A la Universidad Alas Peruanas Por la oportunidad de desarrollo que me
brindó.
A Mis Padres Por su sacrificio y apoyo a lo largo de mí
vida.
A Mis Asesores y revisores Mg Q.F Hector Ruben Alvarez Torres
Mg. Karol Sosa Orellana
Por su apoyo en el
desarrollo de la tesis.
iii
RESUMEN
En la presente investigación científica se realiza una recopilación de estudios acerca de
la actividad antibacteriana del aceite esencial del Eucalyptus globulus Labill, sobre los
principales patógenos que colonizan en el tracto urinario como son: Escherichia coli,
Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus aureus.
Para evaluar la actividad antibacteriana del aceite esencial de eucalipto, se realizó un
estudio comparativo de los resultados obtenidos en experimentos in Vitro de dos
investigaciones científicas, obteniéndose así la concentración mínima inhibitoria y la
concentración mínima bactericida de aceite esencial de eucalipto.
En base a las concentraciones obtenidas en ambas investigaciones científicas se formuló
una nueva concentración alternativa de aceite esencial, la cual posee actividad bactericida
y bacteriostática sobre las bacterias antes referidas.
iv
ABSTRACT
In the present research we made a compilation of studies done on the antibacterial activity
of the essential oil of Eucalyptus globulus Labill, on major pathogens that colonize the
urinary tract such as Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae and
Staphylococcus aureus.
To evaluate the antibacterial activity of the essential oil of eucalyptus, a study was
conducted comparing the results of two experiments in vitro scientific research, to obtain if
the minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of essential
oil of eucalyptus.
Based on the concentrations in both scientific research formulated a new alternative
concentration of essential oil, which has bactericidal and bacteriostatic activity on bacteria
mentioned above.
v
ÍNDICE
INTRODUCIÓN.................................................................................................................................viii
CAPÍTULO I.........................................................................................................................................1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.....................................................................................................1
1.1 Descripción de la realidad problemática.-..........................................................................1
1.2 Delimitación de la investigación.-.............................................................................................1
1.2.1 Delimitación espacial.........................................................................................................1
1.2.2 Delimitación temporal......................................................................................................2
1.2.3 Delimitación social............................................................................................................2
1.3 Formulación del problema.-.....................................................................................................2
1.3.1 Problema Principal............................................................................................................2
1.4 Objetivo de la investigación.-...................................................................................................2
1.4.1 Objetivo general:...............................................................................................................2
1.4.2 Objetivos específicos:........................................................................................................3
1.5 Hipótesis de la investigación.-..................................................................................................3
1.6 Justificación e importancia de la investigación.-.......................................................................4
1.6.1 Justificación.......................................................................................................................4
1.6.2 Importancia.......................................................................................................................4
CAPÍTULO II........................................................................................................................................5
MARCO TEÓRICO................................................................................................................................5
2.1 Antecedentes de la investigación.-...........................................................................................5
2.2 Bases teóricas.-...................................................................................................................7
A. Infección Urinaria.-.............................................................................................................7
B. Principales microorganismos asociados a infección urinaria.-..........................................10
C. Otros microorganismos patógenos.-................................................................................14
D. Eucalyptus globulus Labill.-...............................................................................................15
E.- Aceite esencial de eucalipto.-..............................................................................................20
F. Metodos para determinar la actividad antibacteriana....................................................30
vi
G. Farmacología experimental del aceite esencial de eucalipto.-.............................................32
G. Toxicología del aceite esencial de eucalipto.-......................................................................40
CAPÍTULO III.....................................................................................................................................42
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN............................................................................................42
3.1 Diseño de la investigación.-....................................................................................................42
3.1.1 Tipo de investigación:......................................................................................................42
3.1.2 Método:...........................................................................................................................42
3.2 Población y muestreo de la investigación.-............................................................................42
3.3 Variables e indicadores.-....................................................................................................42
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.-...........................................................43
CAPÍTULO IV.....................................................................................................................................44
PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS.....................................................44
4.1 Resultados.-............................................................................................................................44
CONCLUSIONES................................................................................................................................50
RECOMENDACIONES........................................................................................................................51
Referencias bibliográficas.................................................................................................................52
ANEXOS............................................................................................................................................55
Matriz de consistencia..................................................................................................................55
vii
INTRODUCIÓN
El Eucalyptus globulus Labill, usualmente conocido como eucalipto común o blanco; es la
especie más frecuentemente usada de este género, a nivel mundial. Aparece de forma
natural en el sur de Australia, además es cultivado en el sur de Europa y en América del
sur.
En el Perú, el ritmo de las plantaciones de eucalipto ha ido creciendo en los últimos años,
siendo ésta una especie forestal con un enorme potencial en la actualidad (Álvarez et al.,
2000). El eucalipto tiene glándulas que segregan aceites esenciales en sus hojas, los
cuales producen su característico olor y poseen componentes que pueden ser
diferenciados en productos químicos de valor terapéutico. (Álvarez et al., 2000)
Es conocido el uso del aceite esencial para tratar enfermedades respiratorias debido a su
efecto expectorante y antiinflamatorio (Gisbert 1993) sin embargo el aceite esencial de
este recurso natural vegetal también posee propiedades antibióticas, antisépticas,
bactericidas y bacteriostáticas sobre agentes que causan infecciones de las vías urinarias.
El objetivo de la presente investigación es compilar información acerca de la actividad
antibacteriana del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill ¨eucalipto¨ y su acción
sobre los principales patógenos del sistema urinario.
viii
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Descripción de la realidad problemática.-
La infección del tracto urinario es una de las infecciones más prevalentes en nuestro
medio.
Se estima que las infecciones urinarias son causa de aproximadamente 7 millones de
visitas a los médicos, 1 millón de visitas al departamento de emergencia y
aproximadamente 100 000 hospitalizaciones al año. Sumado a esto la prevalencia de
uropatógenos resistentes a antibióticos, en pacientes con infección urinaria ha
aumentado en los últimos años tanto en las adquiridas en la comunidad como en las
nosocomiales. 1
Es así que al presente se hace necesaria la búsqueda de nuevos agentes antibacterianos
y que mejor que los recursos naturales presentes en la biodiversidad peruana, que
poseen propiedades medicinales y ya han sido utilizados por los antiguos pobladores.
Tal es el caso del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill “Eucalipto”; que es usado
para tratar enfermedades respiratorias, sin embargo es poco conocida la actividad
antibacteriana del aceite de eucalipto sobre bacterias que colonizan las vías urinarias.
Es por esta razón que la presente investigación busca indagar acerca de la actividad
antibacteriana del aceite esencial de eucalipto sobre patógenos del sistema urinario.
1.2 Delimitación de la investigación.-
1.2.1 Delimitación espacial
La presente investigación se llevó a cabo en la ciudad de Lima - Perú.
1
1.2.2 Delimitación temporal
El trabajo se realizó durante el periodo comprendido entre los meses de Julio a
Octubre del 2012.
1.2.3 Delimitación social
El trabajo está dirigido a toda la población peruana y mundial que se interese por
conocer sobre la actividad antimicrobiana del aceite esencial de Eucalyptus
globulus Labill “eucalipto” y su aplicación en enfermedades del sistema urinario.
1.3 Formulación del problema.-
1.3.1 Problema Principal
¿El aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill “eucalipto” tiene actividad
antibacteriana sobre los principales patógenos del sistema urinario?
1.4 Objetivo de la investigación.-
1.4.1 Objetivo general:
Demostrar la actividad antibacteriana del aceite esencial del Eucalyptus
globulus Labill “eucalipto” sobre los principales patógenos del sistema
urinario, como son: Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella, y
Staphylococcus aureus.
2
1.4.2 Objetivos específicos:
Definir la concentración mínima inhibitoria (CMI) y concentración mínima
bactericida (CMB) del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill “eucalipto”
sobre: Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella, y Staphylococcus aureus.
Establecer una Concentración mínima inhibitoria Alternativa y una
Concentración mínima bactericida Alternativa para cada microorganismo
motivo del estudio.
1.5 Hipótesis de la investigación.-
Hipótesis general:
El aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill. “eucalipto” podría tener
actividad antibacteriana sobre los principales patógenos de las vías urinarias,
como son: Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella, y Staphylococcus
aureus.
Hipótesis específicas:
El aceite de Eucalyptus globulus Labill. “eucalipto” tendría efecto
antibacteriano al presentar una concentración mínima inhibitoria (CMI) y una
concentración mínima bactericida (CMB) sobre: Escherichia coli, Proteus
mirabilis, Klebsiella, y Staphylococcus aureus.
Se conseguiría establecer una concentración mínima inhibitoria alternativa y
una concentración mínima bactericida alternativa en base a los estudios de
investigación revisados
3
1.6 Justificación e importancia de la investigación.-
1.6.1 Justificación
Uno de los problemas que actualmente enfrentan los tratamientos médicos es la
resistencia bacteriana ocasionada por el uso indiscriminado de antimicrobianos, para lo
cual los productos de origen vegetal podrían proporcionar una alternativa eficaz frente a
este problema.
Además es necesario informar a la población acerca de la capacidad antimicrobiana del
aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill “eucalipto” sobre los principales agentes
infecciosos de las vías urinarias, de manera que perciban a este aceite como una
alternativa antimicrobiana económica y factible para el tratamiento de patologías
urinarias.
1.6.2 Importancia
Como futuros profesionales farmacéuticos es nuestra obligación dar a conocer las
bondades del aceite esencial de Eucaliptus globulus L. a la población en general, de
manera que estén advertidos acerca de sus propiedades antibacterianas sobre los
principales patógenos de las vías urinarias, así como las precauciones que deben tener
presentes en cuanto a su dosificación y puedan hacer un uso racional y adecuado de
dicho aceite para tratar las afecciones urinarias.
4
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 Antecedentes de la investigación.-
Título: Medicina tradicional en el Perú: Actividad antimicrobiana in vitro de los aceites
esenciales extraídos de algunas plantas aromáticas.
Autor: Libertad Alzamora, Liliana Morales, Lourdes Armas, Gilma Fernández.
Resumen:
En la presente investigación se evaluó la actividad antimicrobiana de los aceites
esenciales de 5 plantas usadas en la medicina tradicional peruana entre ellas el
Eucaliptus globulus Labilll. El aceite esencial obtenido por destilación por arrastre de
vapor, se enfrentó a Pseudomona aeruginosa, Staphylococcus aureus y Candida
albicans.
La determinación de la actividad antibacteriana se evaluó por el método de aromatograma
de Durafourd, que consiste en introducir discos con la solución impregnada de los
aceites esenciales sobre el inóculo de las bacterias y medir el tamaño de inhibición de
crecimiento bacteriano considerándose como actividad nula si el halo de inhibición era
menor o igual a 8 mm. Sensibilidad límite de 9 a 14 mm, media de 15 a 19 mm y
sumamente sensible si era igual o superior a 20mm.
Encontrándose que el aceite de Eucalipto tiene una sensibilidad límite sobre la muestras
de Staphylococcus aureus ya que el halo de inhibición de crecimiento del
microorganismo era de 13 mm; y en el caso de Candida albicans se encontró en 14 mm. 2
Por lo descrito en el presente estudio podemos inferir que el aceite esencial de Eucalipto
puede ser usado para tratar infecciones urinarias causados por Staphylococcus y
también causadas por hongos como es el caso de la Candida albicans.
5
Titulo: Evaluación de la Actividad Antibacteriana in vitro de los Extractos de Caesalpinia
spinosa “tara” y Eucalyptus sp. “eucalipto”
Autor: Liu B. Humberto; Lengua V., Luis Alberto; León M., Gladis; La Torre D., Carla;
Huapaya Y., José; Chauca, José.
Resumen:
En el presente estudio se evaluó in vitro la actividad antibacteriana de extractos de
Caesalpinia spinosa "tara" y Eucalyptus sp. "eucalipto" utilizando cepas bacterianas de
Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Klebsiella sp. y Shigella flexneri.
Se utilizó como solvente de extracción una mezcla de alcohol-acetona (1:1) y la actividad
biológica de los extractos obtenidos se evaluó mediante la técnica de difusión en disco.
Para evaluar la actividad antimicrobiana de los extractos vegetales, las cepas bacterianas
antes de su utilización fueron sembradas previamente en agar Tripticasa de Soya (24
horas antes). Luego se inocularon las cepas en tubos conteniendo 3mI de caldo Tripticasa
de Soya, por 2 horas. La densidad bacteriana fue ajustada aproximadamente a 1.5 x 108
bacteria/mI usando el tubo N° 1 de la escala de Mac Farland (0,5)
Usando un hisopo estéril se inocularon placas de agar Muller-Hinton con cada cepa
evaluada. Simultáneamente se prepararon discos de papel de filtro (Whatman 351)
estériles a los cuales se les adicionó 15mI de los extractos. Todas las pruebas se hicieron
por duplicado.
Después, utilizando pinzas estériles se colocaron los discos en la superficie de la placa.
Las placas fueron incubadas a 37° C por 22 horas. Luego de ello fueron examinadas para
determinar la formación de halos de inhibición.
El extracto de Eucalyptus sp. "eucalipto" produjo un halo de inhibición de 10.5 mm sobre
Staphylococcus aureus y un halo de 13mm sobre bacillus subtilis. 3
En base a la presente investigación se asume que el eucalipto presenta actividad
antimicrobiana contra Staphylococcus aureus bacteria gran positiva que causa
enfermedades de las vías urinarias.
6
2.2 Bases teóricas.-
A. Infección Urinaria.-
a.1 Definición:
La infección urinaria, infección de orina, o infección del tracto urinario (ITU), es la
existencia de gérmenes patógenos en la orina por infección de la uretra, la vejiga, el
riñón o la próstata. Los síntomas que acompañan a una infección de orina son los que
componen el síndrome miccional, teniendo en cuenta que las infecciones de orina
también pueden ser asintomáticas.
Desde el punto de vista microbiológico, cuando se detecta un crecimiento de 10.000
unidades formadoras de colonia por mililitro (ufc/ml) en una muestra de orina bien
recogida, puede existir una infección urinaria. 4
La gravedad de la infección variará de acuerdo a la agresividad que ostente el
microorganismo intruso y por supuesto del estado inmunológico del huésped, aunque
claro también es plausible que el nivel de agresión de la especie exterior que invade
sea tan importante que ni siquiera un buen sistema inmunológico pueda combatirlo.
Existen una enorme cantidad de infecciones que afectarán particularmente a cada
parte del organismo de un ser humano, en tanto, una de las infecciones bacterianas
más comunes y por las cuales la gente más consulta y se somete a tratamiento es la
infección urinaria. Gran parte de las bacterias que la ocasionan vienen del intestino
grueso, ingresando en la vejiga de manera ascendente tras un paso inicial por la
uretra, colonizando de este modo tanto la región uretral como la peri uretral.
Si bien el aparato urinario posee determinados mecanismos propios como ser el flujo
constante de orina que actúa por arrastre, para combatir la acción de las bacterias que
ingresan, en algunas circunstancias, las bacterias pueden vencer estas duras barreras
provocando la inflamación de la zona, la cual de acuerdo a la magnitud y localización
que ostente se materializará en los siguientes casos clínicos: prostatitis, bacteriuria
asintomática, cistitis aguda y pielonefritis aguda.
Entre las principales causas de este tipo de infección se cuentan algún tipo de
obstrucción, tales como tumores, cálculos o quistes, que dificultan el flujo normal de la
7
orina, la edad, siendo las personas mayores adultas las que más propensas se
muestran a la misma, la predisposición genética y la diabetes.
En tanto, para una mejor detección y diagnóstico de la misma, los médicos solicitarán
al paciente que presente la sintomatología, que se someta a un examen que se
denomina urocultivo y que consiste en la toma de una muestra de orina en
condiciones especialmente estériles, siendo la mejor la orina de la mañana, previa
higiene de los genitales. 5
a.2 Clasificación de las infecciones urinarias.-
Se clasifican según el nivel de compromiso clínico y anatómico en: asintomática
(bacteriuria asintomático) y sintomática (cistitis y pielonefritis), siendo también
denominadas como altas y bajas. 6
a.2.1 Infecciones urinarias asintomáticas.-
Se habla de ella cuando existe la presencia de más de 100.000 colonias de bacterias
por milímetro de orina (urocultivo) en ausencia de signos y síntomas de infección
urinaria. Las bacterias aisladas tienden a ser de baja patogenicidad y son fácilmente
eliminadas por los antibióticos; sin embargo, su tratamiento puede condicionar un alto
nivel de recurrencia y recolonización por cepas más virulentas que, al eliminar a la
flora protectora, incrementarían la oportunidad de adherencias bacterianas como
evento preliminar al desarrollo de la infección urinaria (IU).
Al adherirse las bacterias al tracto urinario se provoca la infección. La presencia de
cepas bacterianas en la vía urinaria no siempre daña el uroepitelio e incluso podrían
prevenir la invasión de otros gérmenes, al funcionar como una forma de profilaxis
natural.6
a.2.2 Infección urinaria sintomática.-
8
Es la presencia de más de 100.000 colonias de bacterias en 1 ml de orina asociado a
síntomas de compromiso del tracto urinario bajo o alto.
Es diagnosticada por cualquiera de los siguientes criterios
Presencia de uno de los siguientes signos o síntomas:
a) Fiebre (> 38ºC)
b) Tenesmo
c) Polaquiuria
d) Disuria o dolor suprapúbico
e) Cultivo de orina con >= 105 UFC/mL con no más de dos especies de organismos.
f) PIURIA > 10 leucocitos/mL.
g) Visualización de microorganismos en la tinción de Gram.
h) Dos urocultivos con > 103 UFC/mL del mismo germen.
Las infecciones sintomáticas las podemos clasificar en dos grupos: infecciones
urinarias bajas (cistitis aguda) e infecciones urinarias altas (pielonefritis aguda).
a.2.3 Cistitis.-
Cuando la vejiga, órgano del aparato urinario en forma de globo que sirve para
almacenar y eliminar la orina producida en los riñones, se inflama aparece la cistitis
siendo entonces la inflamación de la vejiga urinaria, causada casi siempre por una
infección producida por gérmenes procedentes del aparato digestivo (recto) cuando se
ponen en contacto con el aparato urinario.
La mayoría de las veces, el cuerpo puede deshacerse de estas bacterias cuando se
micciona. Sin embargo, algunas veces, las bacterias pueden adherirse a la pared de la
uretra o la vejiga o multiplicarse tan rápido que algunas de ellas permanecen en la
vejiga.
9
Se caracteriza por la presencia de síndrome miccional: micción frecuente
(polaquiruria), urgente y dolorosa (disuria), sensación permanente de ganas de orinar
(tenesmo) y eliminación de una pequeña cantidad de orina turbia.
a.2.4. Pielonefritis.-
O infección urinaria alta es una infección de las vías urinarias que ha alcanzado la
pelvis renal, los cálices y el parénquima renal.
B. Principales microorganismos asociados a infección urinaria.-
Los microorganismos implicados en la infección urinaria no han cambiado de forma
significativa en los últimas dos décadas, permaneciendo la E. Coli como el principal
patógeno.
Más del 95% de las infecciones del tracto urinario son causadas por una única especie
bacteriana.
Los microorganismos responsables de la infección urinaria sintomática y asintomática
son los mismos. La Escherichia coli se encuentra en el 80% de los casos, seguido en
frecuencia por el Proteus mirabilis (4%), Klebsiella (4%), Enterobacter (3%),
Staphylococcus saprophyticus (2%) y Streptococcos del grupo B (1%). Algunas
bacterias gram positivas también han sido asociadas con patología del tracto urinario,
aunque de forma menos frecuente, como el Staphylococcus aureus 6
b.1 Escherichia Coli.-
10
Escherichia coli es el patógeno oportunista aislado con más frecuencia en las
infecciones del tracto urinario, forma parte de la familia Enterobacteriaceae , está
integrada por bacilos Gram negativos no esporulados, móviles con flagelos perítricos
o inmóviles, aerobios-anaerobios facultativos, capaces de crecer en agar MacConkey
y en medios simples con o sin agregado de NaCl, fermentadores y oxidativos en
medios con glucosa u otros carbohidratos, catalasa positivos, oxidasa negativos,
reductores de nitratos a nitritos, y poseedores de una proporción G+C de 39 a 59% en
su DNA.
La E. coli posee características que la hacen muy virulenta para el tracto urinario,
como son la presencia de pilio fimbrias tipo I que se unen a la manosa de las células
epiteliales y que favorece su adherencia al uroepitelio, antígeno K que protege a las
bacterias de la fagocitosis por los leucocitos, hemolisina que favorece la invasión
tisular y daña el epitelio tubular, la resistencia antimicrobiana a la actividad bactericida
del suero y aerobactina que permite a la bacteria acumular hierro para su replicación.7
Figura n°1 Escherichia Coli.
b.2 Proteus Mirabilis -
11
Proteus mirabilis es una bacteria Gram-negativa, facultativamente anaeróbico. Proteus
mirabilis causa el 90% de todas las infecciones por Proteus. 8
Es una bacteria rodeada de flagelos en todo su cuerpo (peritrica) por lo que es
extremadamente móvil y por lo tanto capaz de diseminarse rápidamente por todo
el árbol urinario. Es además intensamente ureásica, forma amonio de urea a alta
velocidad, en 2 horas un inoculo de 10 UFC/ml de Proteus puede elevar el pH urinario
a un valor cercano a 8.0, ello ocasiona en la vía urinaria precipitación de estruvita
(fosfato amónico magnésico) y de apatita (fosfato cálcico) y de ahí la pronta
aparición de litiasis, que ocurre en vejiga, próstata y riñón.Posee además, fimbrias
de adherencia y tiene tendencia a adherirse mejor a las células renales . Otros
factores de virulencia son la hemolisina (la mayor parte de aislados de pielonefritis
son hemolíticos. La hemolisina Hpm A de Proteus ha sido postulada como el
factor citotóxico que facilita la invasión renal de Proteus.
.
Figura n°2 Proteus mirabilis
Finalmente, Proteus produce una metalo proteasa que reconoce y activa la
inmunoglobulina A1 y A2. Por estos motivos Proteus mirabilis es más frecuente en
infecciones hospitalarias. En infecciones comunitarias, por motivos que desconocemos
pero atribuimos a su adherencia al prepucio, es más frecuente en lactantes varones.
12
Esta bacteria al ser sembrada en un agar para identificación microbiana, sus colonias
toman forma de ondas, que son fáciles de identificar. 8
b.3. Klebsiella.-
Se la aísla frecuentemente de materias fecales del hombre y los animales, pero
también de aguas, vegetales y alimentos. Son bacilos Gram negativos inmóviles, a
menudo capsulados. La cápsula es de naturaleza polisacárida. Se trata de patógenos
oportunistas, que pueden provocar diversos cuadros clínicos en el hombre:
infecciones urinarias, bacteriemias, neumonías, infecciones hepatobiliares, etc. Un
porcentaje elevado de aislamientos de Klebsiella, particularmente aquellos de
infecciones nosocomiales, contienen plásmidos de resistencia a los antibióticos.
Puede ser resistencia a betalactámicos, aminoglucósidos, etc.
Klebsiella expresa su virulencia urinaria por sus fimbrias de tipo 1 .Se asume que
hasta el 75% de Klebsiellas urinarias expresan esta propiedad . 7
Figura n°3 Klebsiella sp.
La presencia de cápsula es sin embargo, el factor más importante de virulencia
Presenta diferentes variantes químicos del polisacárido capsular que permiten
distinguir hasta 70 serotipos . De los factores de virulencia que se le atribuyen a
13
Klebsiella , el polisacárido capsular es de los más importantes ya que impide la
acción de los anticuerpos (anti-O), importante mecanismo defensivo de la infección
urinaria por bacilos gram negativos.8
b.5Staphylococcus aureus.-
Las infecciones urinarias por Staphylococcus aureus son poco habituales en la
población general y con frecuencia son secundarias a bacteriemias originadas en
focos distantes (como la endocarditis). No obstante, los pacientes con sondas
permanentes pueden presentar infecciones ascendentes del tracto urinario por S.
aureus. 7
Figura n° 4: Staphylococcus
aureus.
C. Otros microorganismos patógenos.-
Los hongos son una parte de la población microbiana que puede contribuir como
uropatógenos fúngicos en las ITU. En los últimos decenios las IU fúngicas
por Candida levadura género ha aumentado considerablemente.
La salud del tracto urinario es estéril así, la presencia de levaduras del
género Candida en la orina implica una variedad de situaciones clínicas). Candiduria
se puede demostrar como IU sintomáticas o asintomáticas, la incidencia de las
infecciones del tracto urinario causadas por levaduras es cuatro veces más común en
mujeres que en hombres. Además, los resultados de diferentes estudios han indicado
que las IU en las mujeres son muy comunes 9
14
D. Eucalyptus globulus Labill.-
d.1 Clasificación taxonómica.- 10
El Eucalyptus globulus Labill presenta la siguiente clasificación taxonómica según
Adolph Engler modificado por Soukoup J.
Reino: Vegetal
División: Angiospermae
Clase: Dycotyledoneae
Sub-clase: Archyclamideae
Orden: Myrtales
Familia: Myrtaceae
Género: Eucalyptus
Especie: Eucalyptus globulus
Nombre científico: Eucalyptus globulus Labill.
Nombre común: Eucalipto blanco, Eucalipto común o
eucalipto azul
15
Figura n° 5 Eucalyptus globulus L.
d.2 Descripción botánica.-
d.2.1Tronco:
Derecho, pero poco redondo, muy grueso, hasta más de 2m de diámetro, y con
tendencia a experimentar una torsión espiral.
d.2.2 Corteza:
Primero de color blanquecina, plateado azulado - pruinosa, lisa, luego, de color gris o
pardo grisácea, lisa, que se desprende en grandes tiras longitudinales, retorcidas y
deflecadas, que se mantienen colgando algún tiempo en los árboles.
d.2.3 Raíz:
El sistema radical está constituido por una raíz pivotante, que en terrenos sueltos
puede alcanzar los 50 cm. de profundidad, en el primer año ,creciendo después más
lentamente. Las raíces laterales, que en un principio son poco desarrolladas, después
16
se extienden superficialmente, a veces a grandes distancias de su fuste. En suelos
poco profundos todas las raíces, se adaptan haciéndose someras.
d.2.4 Hojas:
Las hojas juveniles son opuestas, sésiles, de base cordada, de color gris-azulado, de
8-15 cm de longitud y 4-8 cm de anchura.
Las adultas alternas, pecioladas, con la base cuneada, linear-lanceoladas, de 15-25
cm de longitud, con el ápice acuminado. La textura es algo coriácea y son de color
verde oscuro, con la nerviación marcada 11
Las hojas adultas contiene aceite esencial en una concentración entre 1,5 - 3,5% en
caso de Eucalyptus globulus.
Este aceite se encuentra ubicado en los espacios o cavidades esquizógenos , los
cuales se forman gracias a que las células se separan por disolución de la laminilla
media y por dilatación de los espacios intercelulares. Esta secreción es merocrina. 11
Figura N° 6 Espacios o
cavidades esquizogenas que contienen aceite esencial de Eucalipto.
17
Figura N° 7 Imagen por Micrografía de electrones de la cavidad secretora de la hoja
de Eucalipto
El contenido de aceite esencial tiene un pico máximo en las hojas basales de los
brotes, mientras que el contenido cineol aumenta con la edad de las hojas y alcanza
su máximo en las hojas adultas de tallos ya lignificados. 12
d.2.5 Flores:
Flores axilares, solitarias o en grupos de 2-3, de hasta 3 cm de diámetro, con
numerosos estambres de color blanco. Florece en Septiembre-Octubre.
d.2.6 Fruto:
Fruto en cápsula campaniforme de color glauco y cubierta de un polvo blanquecino, de
1.4-2.4 cm de diámetro. Las semillas del eucalipto goma azul son relativamente
grandes para un eucalipto. Hay entre 18 y 320 semillas por gramo de semillas y hollejo
o alrededor de 460 semillas limpias por gramo. Las cápsulas liberan las semillas
inmediatamente al alcanzar la madurez y las semillas son dispersadas por el viento.
La distancia de dispersión calculada en base a una altura de 40 m con unos vientos de
10 km por hora, fue de solamente 20 m 3
18
d.3 Origen.-
Sus masas naturales, están limitadas, a la costa meridional de Australia: en los
Estados de Nueva Gales del Sur y Victoria (en las zonas más frías, viviendo entre los
37º y los 39º de latitud), principalmente en los montes Otways y Gippsland; y costas
oriental y meridional de Tasmania, entre los 41º y 43º de latitud Sur. 11
d.4 Habitad.-
El Eucalyptus globulus Labill viene a conformar una fuente de riqueza forestal debido
a su crecimiento precoz y a su adaptación a toda clase de suelo y clima en especial a
la serranía del país
En el Perú actualmente se cuenta con 536,530 hectáreas de eucalipto. Se estima que
existe actualmente 150,000 hectáreas de estas plantaciones que están en edad de
explotación, de las cuales 51,000 se encuentran ubicadas en Cusco, 28,000 en
Apurímac y 27,000 en Junín.13
Para lograr un desarrollo óptimo requiere de:
Altitud: 500-1500 m.s.n.m
Régimen de lluvias: invierno o verano
Estación seca: 3 meses no rigurosa
Temperatura:
Media máxima del mes más cálido: 18-23 C °
Media minina del mes de frio: 4-12 C°
Se desarrolla en un suelo areno- arcilloso
d.5 Metodología de colecta.-
19
El mejor momento es por la mañana, antes del mediodía y en día siempre soleado. Si lo
hacemos muy temprano por la mañana el rocío puede llegar a estropear las plantas
debido a la humedad, factor muy desfavorable para su conservación .Además por la
mañana temprano observaremos tienen las flores caídas, en estado de letargo , no
estando sus propiedades al 100 % .Tampoco es recomendable recolectarlas al medio
día , especialmente con plantas aromáticas ya que a esa hora el calor es excesivo y
muchos de los aceites esenciales se volatilizan. Tampoco es aconsejable recolectarlas en
la tarde o a la caída del sol ya que las plantas están adormecidas quedando inhibida su
actividad productora.
Podemos pues resumir que la mejor hora para recolectar en general las plantas
medicinales es entre las 10 y las 11 de la mañana y en día soleado, hora en que
encontraremos con toda probabilidad las plantas al 100%.Si recolectamos en día nublado
las propiedades son menores, tardando mas en secarse y teniendo más humedad.
E.- Aceite esencial de eucalipto.-
e.1 Métodos de obtención del aceite esencial de eucalipto.-
Los aceites esenciales pueden extraerse mediante varios métodos: expresión,
destilación con vapor de agua, extracción con solventes volátiles, enflorado y con
fluidos supercríticos 14
La técnica de obtención por arrastre de vapor se utiliza a nivel industrial debido a su
alto rendimiento, la pureza del aceite obtenido y porque no requiere tecnología
sofisticada (Martínez, 2001).
e.2 Destilación por arrastre de vapor.-
Es una técnica que sirve fundamentalmente para separar sustancias insolubles en
agua y literalmente volátiles, de otros productos no volátiles mezclados con ellas. El
comportamiento de la destilación de un sistema de dos fases miscibles, donde cada
líquido ejerce su propia presión de vapor y la suma de ambas es de la presión de
operación, y son independientes de las cantidades relativas de la mezcla. Estos
20
hechos constituyen la base para la purificación de sustancias por el arrastre de una
corriente de vapor. Existen varios compuestos orgánicos de punto de ebullición
relativamente alto que con agua co-destilan en una cantidad en peso lo
suficientemente grande para ser destilados con cierta rapidez por debajo del punto de
ebullición del agua.
Esto se debe a sus pesos moleculares relativamente elevados comparados con las del
agua. 11
Figura 8. Esquema del equipo de extracción
e.2.1 Descripción del proceso:
A continuación se describirá el proceso al que debe ser sometido la droga antes de
colocarla en el aparato de destilación.
e.2.1.1 Recolección
21
Las plantas destinadas a la obtención de aceites esenciales, se recolectan en
primavera, entre las 10 y 11 de la mañana y en día soleado.
e.2.1.2. Recepción e Inspección
Las plantas deben ser revisadas morfológicamente, de tal modo que no se
encuentre otro tipo eucalipto.
e.2.1.3. Pesado
Luego de la inspección se pesa el material vegetal
e.2.1.4. Oreado
Con la finalidad de eliminar el agua presente en las plantas cortadas y así
aumentar la eficiencia de la operación de destilación; se realiza un oreado de las
mismas a la sombra, sobre catres con tejido de polipropileno, preferentemente
bajo techo en lugares ventilados.
Las plantas no se deben dejar en arrumes por que se generan hongos, los que
transfieren un olor terroso, mohoso al aceite.
e.2.1.5 Pesado 2
Luego del oreado se pesa la matera prima para calcular el rendimiento de
extracción y pérdida de agua con el oreado.
e.2.1.6. Destilación
Se introduce en el destilador la cantidad requerida de material vegetal teniendo la
precaución de que el material no quede muy suelto por que aumenta el consumo
de energía, ni tampoco muy apretado por que disminuye el rendimiento del aceite.
Luego se hace pasar por medio de la masa vegetal vapor de agua, que va
llevando con sigo los compuestos volátiles que conforman los aceites esenciales,
a la salida del sistema de destilación se encuentra un serpentín refrigerante que
hace que la mezcla de vapor de agua y aceite esencial pasen de estado gaseoso
a líquido.
22
Luego de esto se encuentra un separador de las dos fracciones, y por medio de la
diferencia de densidad, estas se separan en el hidrolato y el aceite esencial. Con
este procedimiento se obtienen lo que se conoce como aceite esencial crudo.
e.2.5. Refinamiento
Para limpiar el aceite de impurezas se vierte el destilado poco a poco, utilizando
un embudo provisto de filtro de papel. Cuando el producto obtenido no reúne toda
la finura requerida, es necesario refinar o depurar el aceite. Para ello hay que re-
destilar el producto al vacío utilizando álcali para eliminar aldehídos y alcohol de
baja concentración para eliminar terpenos, compuestos que le otorgan olor o sabor
desagradable al aceite esencial. Este proceso a la vez concentra el contenido de
componentes importantes como el mentol y el cineol.
Bruneton J. menciona que con el refinamiento del aceite esencial de eucalipto, el
contenido de limoneno y p-cimeno pueden doblarse; y el aromadendreno, el
globulol, el transpinocarveol y aldehídos desaparecen en los aceites rectificados,
perdiéndose un 6% del aceite crudo. Las fracciones eliminadas pueden ser
vendidas a otras industrias que consumen estos productos. 11
e.3. Métodos Fundamentales de Análisis de Aceites Esenciales 11
e.3.1. Determinaciones Físicas
Aspecto
Color
Olor
Índice de refracción
Desviación óptica (poder rotatorio)
Solubilidad en mezclas alcohol-agua (alcoholes rebajados)
e.3.2. Determinaciones Químicas
23
Índices de saponificación : 8.9 - 20
Índice de yodo: menor a 0,7
Técnicas cromatografías: cromatografía liquida TLC, cromatografía
Líquida de alta resolución HPLC
Métodos espectroscópicos: ultravioleta UV,infrarojo IR, cromatografía de
gases asociado a masas GC-MS
E.2 Composición Fisicoquímica del Aceite.-
Formula: C10H18O
Peso molecular: 154.24 g/mol
Densidad: 0.910 – 0.93 g/ml
Solubilidad en agua: insoluble
Solubilidad en etanol: 1:8 a 20ºC
Temperatura de ebullición aproximada: 177ºC
Color: amarillo claro
Olor: penetrante
Rotación óptica: +5º a -9º
Índice de refracción: 1.463- 1.466
E.3 Composición química.-
a) 1,8 cineol (eucaliptol) Es el constituyente principal del aceite esencial, con una
proporción de 70 - 95%.
El eucaliptol (1,8 - Cineol), es un aceite blanco, olor, alcanforado, monoterpenoide
monociclico, peso molecular 154, densidad 0.921-0.923, ebulle a 176 ºC, índice de
refracción 1.456, insoluble en agua, soluble en alcohol, cloroformo, éter; es irritante,
expectorante, antiséptico y antibiótico contra, E. coli y S. aureus 15
24
Figura n° 9 Estructura del 1,8 cineol
Figura n°10 Estructura tridimensional de 1,8 cineol
b) Pineno:
25
Es un terpeno, de dos isómeros de pineno. Se encuentra aproximadamente 7.16 %
de α–pineno en el aceite esencial de la hoja de Eucalyptus globulus Labill y 1.10 % de
b-pineno. El α-pineno es líquido, punto de ebullición 155ºC, densidad 0.8592, índice
de refracción 1.4664, insoluble en agua, soluble en alcohol, cloroformo.15
Figura n°11 Estructura de α- Pineno:
c) Terpinenos:
Los terpinenos son un grupo de isómeros de hidrocarburos que se clasifican como
terpenos.El aceite de eucalipto contiene aproximadamente 0.11 % de α-Terpineno y
1.16 % de γ-Terpineno
Figura n°12 Estructura de isómeros de terpineno
d) α-Terpinol:
26
Se encuentra en una concentración aproximada de 0.14%
Figura n°13 Estructura de α-Terpinol
e) Mirceno:
Mirceno o β-mirceno, es un compuesto orgánico oleofínico natural. Se clasifica como
un hidrocarburo, pero con más precisión como un monoterpeno .Se encuentra en una
concentración de 1,25%
Figura n°14 Estructura de Mirceno
f) Butiraldehido:
27
Sustancia oxigenada 16
Figura n°15 Estructura de Butiraldehido
g) Valeraldehido:
Sustancia oxigenada 16
Figura n°16 Estructura de Valeraldehido
Las principales exigencias en el mercado medicinal son un elevado contenido de
cineol y la ausencia de cantidades apreciables de felandreno y aldehídos.9
E.4.-Propiedades atribuidas al aceite esencial.
28
CH3-CH2-CH2-CHO
CH3
-CH2
-CH2
-CH2
-CHO
Entre las propiedades del aceite de Eucalipto se encuentran: Analgésico,
antirreumático, antiinflamatorio, antiséptico, antiespasmódico, antiviral, bactericida,
cicatrizante, descongestivo, desodorante, depurativo, diurético, expectorante,
febrífugo, hipoglucémico, insecticida, rubefaciente, estimulante y vermífugo.17
Particularmente eficaz con la gripe, infecciones de garganta, tos, condiciones
catarrales, sinusitis, asma y tuberculosis. El aceite esencial podría ser antiséptico
respiratorio, antihelmíntico, balsámico, expectorante e hipoglicémico.
Puede menguar los efectos dolorosos de las migrañas y se dice que es útil en el
tratamiento de la escarlatina, la disentería, las fiebres tifoideas, la difteria y la malaria,
así como con la varicela. Actúa bien en el sistema genito-urinario; útil con problemas
tales como cistitis y la diarrea. Parece disolver los cálculos biliares, y se ha empleado
en el tratamiento de la nefritis, la gonorrea y la diabetes. Se dice que es eficaz contra
las hemorragias. Puede causar algún alivio al reumatismo, y se ha afirmado su
eficiencia a este efecto en combinación con limón y junípero.
Es posible que también resulte útil en trastornos y molestias musculares de carácter
general y con las neuralgias (dolores nerviosos), así como con la piorrea.
Aparentemente útil en erupciones cono el herpes y eficaz con las quemaduras, se dice
que previene el desarrollo bacteriano y la subsiguiente formación de pus,
contribuyendo a la formación de un nuevo tejido. También parece obrar bien ante
cortes, heridas, ulceras y condiciones inflamatorias
Parece disolver los cálculos biliares, y se ha empleado en el tratamiento de la nefritis,
la gonorrea y la diabetes. Se dice que es eficaz contra las hemorragias. Puede causar
algún alivio al reumatismo, y se ha afirmado su eficiencia a este efecto en
combinación con limón y junípero. 17
e.5 Actividad antibacteriana.-
29
Se ha postulado que la actividad antibacteriana se debe a que en el interior de la
célula microbiana, el aceite esencial oxida gradualmente el oxígeno proveniente del
medio ambiente, produciéndose metabolitos tóxicos tales como el ión superóxido y el
peróxido de hidrógeno los cuales desnaturalizan la membrana citoplasmática,
aminoácidos y proteínas causando letalidad de los microorganismos (Villar, 1999 y
Fife et al, 1998).
El 1,8 cineol es capaz de inducir la producción de compuestos tóxicos de O2 actúa
sobre la membrana citoplasmática, específicamente a nivel de la coenzima a, uniendo
los grupos sulfidrilos libres entre coenzimas formando enlaces disulfuros, que impiden
su normal funcionamiento en los procesos de óxido reducción y en la producción de
energía requerida para el transporte activo de nutrientes hacia el interior de la célula
(Valsecia, 1999) 18
F. Métodos para determinar la actividad antibacteriana
La actividad de los antimicrobianos (antibióticos y quimioterápicos) debe ser evaluada
“in vitro ” para obtener la información que permitirá decir si un microorganismo es
susceptible o resistente a determinado producto.
Dos son los procedimientos empleados para conocer ésta información, el método del
tubo dilución y el del disco difusión en agar, a éste último se le denomina:
antibiograma.
La actividad antimicrobiana in vitro determina
a. La potencia de un agente antibacteriano en solución
b. Su concentración en los líquidos del cuerpo o en los tejidos
c. La sensibilidad de un microorganismo a concentraciones conocidas del
medicamento 19
F.1 Medición de la actividad antimicrobiana
30
Esta se determina mediante los métodos de dilución o difusión, utilizando un
microorganismo estándar y una cantidad conocida del antimicrobiano.
Para ello se utilizan las pruebas de dilución en tubos y el método de difusión.
Prueba de dilución: En éste ensayo se incorporan cantidades conocidas de
antimicrobianos en medios líquidos, se inoculan después con las bacterias en
prueba y se incuban. El punto final se toma cuando la cantidad de sustancias
antimicrobiana es capaz de inhibir el crecimiento o de matar a las bacterias en
prueba.
Se obtiene un resultado cuantitativo, destacando dos características importantes:▪
- La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) que se define como la mínima
concentración de antimicrobiano (en μg/mL) que inhibe el crecimiento visible de un
microorganismo después de 24 horas de incubación a 37°C. La CMI se ha
establecido como "gold Standard" frente a otros métodos que evalúan
susceptibilidad antimicrobiana; además de confirmar resistencias inusuales, da
respuestas definitivas cuando el resultado obtenido por otros métodos es
indeterminado.
- La Concentración Mínima Bactericida (CMB), se define como la mínima
concentración de antimicrobiano que elimina a más del 99,9% de los microorganismos
viables después de un tiempo determinado de incubación (generalmente 24 horas)
Método de difusión▪ Preparación del inóculo. La técnica del antibiograma
sólo es aplicable a especies bacterianas en cultivo puro. Por ello
previamente se procederá, si es preciso, a hacer un aislamiento en placa. 19
G. Farmacología experimental del aceite esencial de eucalipto.-
31
G.1 Estudio de la Universidad Católica de Santa María- 2005: 10
Un estudio llevado a cabo en la universidad Católica de Santa María, evaluó el
efecto in vitro del Eucalyptus globulus Labill (eucalipto) sobre Staphylococcus
aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Shigella flexneri ,Proteus vulgaris
Pseudomona aeruginosa.
Para el presente estudio se utilizaron hojas de Eucalyptus globulus Labill
(eucalipto), las cuales fueron recolectadas manualmente (3.600 gramos) , a las 9 am
en las tierras de cultivo de la avenida paisajista Socabaya, en el departamento de
Arequipa.
Luego se procedió a colocarlas en una bolsa de papel para evitar su deterioro y para
una mejor conservación, se les limpio adecuadamente para desechar impurezas;
luego las hojas se trasladaron a una habitación con buena ventilación y temperatura
ambiente sin exponerlas a la luz directa, y se procedió a colocarlas sobe un papel sin
sobreponerlas, este método se desarrolla hasta la sequedad completa de la hoja.
El material desecado se procedió a triturar en un mortero, seguidamente se peso las
hojas, para la posterior extracción del aceite (500 gramos)
El material vegetal se sometió al método de destilación por arrastre de vapor,
obteniéndose un rendimiento de 0,55 %.
El aceite esencial obtenido se almaceno en frasco de vidrio ámbar, para el respectivo
análisis físico químico.
Para el análisis microbiológico las cepas estándar ATCC fueron: Staphylococcus
aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922 , Klebsiella pneumoniae ATCC
10031 ,Proteus vulgaris ATCC 13315 ,Shigella flexneri ATCC 12022 y
Pseudomona aeruginosa ATCC 27853, las cuales se obtuvieron en el Hospital
Goyeneche en la ciudad de Arequipa
Determinación de la concentración mínima inhibitoria:
32
Se realizo por el método de dilución en caldo. En primer lugar se preparo el diluyente
al 1%, para lo cual se agrego 4,950 ul de agua destilada y se les agrega 50 ul del
dimetil sulfoxido (diluyente puro).
A continuación se prepara la solución madre, utilizando como diluyente del aceite de
eucalipto al dimetilsulfoxido al 1%. Se obtiene la solución madre en una proporción
de 1:4, es decir 1 ml de aceite esencial y 4ml de diluyente al 1%, después se enrasa
con agua destilada a 10 ml en una fiola y se procede a enrasar.
Se toma separadamente las colonias anteriormente incubadas en placas petri , para
posteriormente ser diluidas en 5ml de caldo peptonado hasta alcanzar la turbidez
equivalente a 0.5 de Mac Farland, si la turbidez es mayor se le agrega mas caldo y si
la turbidez es menor se le agrega mas colonias hasta que se equivalente a la escala
de Mac Farland (Tubo n°5)
A continuación se prepara 6 series de 12 tubos estériles , y se les agrega a todos los
tubos 1ml de caldo peptona , al primer tubo de cada serie se le agrega 1,0 ml de
solución madre del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labill, se agita bien el
tubo y seguidamente se extrae 1,0 ml para luego ser agregado al segundo tubo,
agitar bien y así sucesivamente a los demás tubos hasta el tubo n ° 10 del que se
desecha 1,0 ml, luego se agregan 0,1 ml del inoculo a cada tubo. Inóculo de cada
bacteria.
El tubo n°11 se tomo como control positivo y n°12 el control negativo. Todas las
series se incuban a 37 °C por 24 horas .Transcurrido el tiempo de incubación se
apreciara la turbidez del contenido de los tubo para así poder observar el punto de
ruptura, que es el tubo lipidiado y el tubo turbio. Se considera la CIM a la cantidad
que se encuentra en el tubo que no presenta turbidez.
Luego de determinar la concentración mínima inhibitoria se procedió a sembrar a
todos los tubos que no presentaron turbidez en Agar Muller Hilton, seguidamente se
lleva a la estufa a una temperatura de 37° por 48 horas, pasado el tiempo se
observará en cuál de los tubos sembrados no hubo crecimiento siendo la cantidad
mínima bactericida (CMB) entre el tubo que no hubo crecimiento y en el que si hubo
crecimiento.
33
Figura n° 17: Determinación de la concentración mínima inhibitoria y concentración
mínima bactericida para cada cepa en estudio
TABLA N°1
34
Actividad antimicrobiana del aceite esencial de E. globulus expresada como
Concentración mínima inhibitoria (CMI) y concentración mínima bactericida
(CMB)
Fuente: Gutierrez Valdivia Ranulfo .Mamani Romaní Wilmar. Efecto in vitro del
Eucaliptus globulus Labill (eucalipto) sobre Sthapylococcus aureus, Escherichia coli,
Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Shigella flexneri y Pseudomona
aeruginosa , Universidad Católica Santa María . Arequipa-2005
F.2 Estudio de la Universidad de Montenegro-2011:
35
MICROORGANISMO
ACEITE DE EUCALIPTO
(mg/ml)
CMI CMB
E. coli ATCC 25922 5,81 6,25
Proteus mirabilis
ATCC 13315
5,81 6,25
Klebsiella pneumonia
ATCC 10031
5,81 6,25
S. aureus ATCC 25923 2,91 3,13
Un estudio llevado a cabo en la Universidad de Montenegro-Serbia evaluó la
actividad antimicrobiana del aceite esencial de Eucalyptus Globulus Labil contra 17
microorganismos, incluyendo bacterias que causan intoxicación alimentaria y
deterioro humano.
En un principio las hojas fueron recogidas desde un punto único. Las hojas fueron
secadas al aire en la sombra a temperatura ambiente y se almacenaron en bolsas de
papel de doble capa en una habitación, protegido de la luz directa, hasta análisis
adicional. La identidad de la planta de especímenes fue confirmada en el
Departamento de Biología, de la Universidad de Montenegro
El agua inicial contenido en las hojas de hierba se encontró que era de 12,7% (w / w
el material vegetal se molió en un molino de café y, después permanecieron en una
bolsa de polipropileno con cierre hermético y se almacenó a 8 ° C durante un
máximo de 3 días antes de utilizarse, con el fin de evitar las pérdidas de los
compuestos volátiles.
Luego el material vegetal (20 g) se sometió a hidrodestilación en un aparato
Clevenger durante 2 h según la Farmacopea IV Yugoslava.
El aceite obtenido se secó sobre sulfato de sodio anhidro, se midió y se vertió en
recipientes herméticamente cerrados de vidrio oscuro, luego se almacenó en un
congelador a -4 ° C hasta que se analizaron por Cromatografía de gases-acoplada a
espectroscopia de masas (GC-MS)
Con el fin de evaluar la actividad antimicrobiana del aceite esencial de E. globulus,
se utilizaron: como cepas de referencia Staphylococcus aureus ATCC
5923, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC , y Candida
albicans ATCC ; además el aislado de, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella
pneumoniae, Proteus mirabilis, Streptococcus pyogenes, Morganella morganii,
Providencia stuartii, Enterobacter cloacae, Acinetobacter baumannii, Citrobacter
freundii,y Salmonella infantis
36
Determinación de la CMI y CMB.-
Para determinar la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la mínima bactericida
concentración (CMB) se utilizó el método de micro dilución en caldo Yu et al. (2004).
Todas las pruebas se realizaron en caldo Mueller Hinton suplementado con Tween
80 a una concentración final de 0,5% (v / v).
Brevemente, diluciones dobles seriadas del aceite se prepararon en una placa de
microtitulación de 96 pocillos que osciló entre 0,09 mg / ml a 25,00 mg / ml. Se
añadieron para cada pocillo10 uL de solución indicadora resazurina (preparada por
disolución de un comprimido de 270-mg en 40 ml de agua destilada estéril) y 30 uL
de caldo Mueller Hinton
Finalmente, 10 uL de suspensión bacteriana (10 6UFC / ml) se añadió a cada pocillo
para lograr una concentración de 10 4 CFU / ml.
Dos columnas en cada placa se utilizaron como controles: una columna con un
antibiótico de amplio espectro como control positivo (amykacine), y una columna
que contiene metanol como un control negativo.
Las placas fueron envueltas sin apretar con papel film para que las bacterias no se
deshidraten. El plateado se prepararon por triplicado, y luego fueron colocados en
una incubadora a 37 ° C durante 18-24 horas.
El cambio de color se evaluó entonces visualmente. La concentración más baja a la
que el cambio de color ocurrió fue tomada como el valor CMI. El promedio de 3
valores se calculó para proporcionar el CMI y CMB.
37
La CMI se define como la concentración más baja del aceite esencial en que el
microorganismo no demuestra el crecimiento visible. El crecimiento de
microorganismos se indica mediante turbidez. La CMB se definió como la
concentración más baja del aceite esencial en que el microorganismo se incubó
completamente muerto.
Para evaluar la actividad antimicrobiana de Candida Albicans, se prepararon
soluciones madre en agua para nistatina y en metanol para aceite. La dilución final
fue preparado en medio RPMI 1640, ajustado a pH 7,0 con 0.165M
morpholenepropane-tampón de ácido sulfónico, en el intervalo de 0,09 mg / ml a 25
mg / ml y el tamaño del inóculo de 10 3 CFU / ml. La Bandejas de microdilución se
incubaron en el aire ambiente a 35 ° C.
La CMI se determino visualmente después de 48 h de incubación, como la
concentración más baja del medicamento que no causó ningún crecimiento
detectable. Finalmente se hallo el promedio de 3 valores y se logro calcular el CMI
y la CMB para el aceite de prueba.
38
TABLA N°2
Actividad antimicrobiana del aceite esencial de E. globulus expresada como
Concentración mínima inhibitoria (CMI) y concentración mínima bactericida
(CMB)
Fuente: Damjanovic-Vratnica, B. Efecto antimicrobiano de los aceites esenciales aislados de
Eucalyptus globulus Labill. desde Montenegro. En: Revista Checa de Ciencias de la
Alimentación – UZEI. República Checa. Biblioteca Agrícola y Alimentaria, Instituto de
Economía Agrícola y de la Información. Volumen 28 (3)
Podemos apreciar que la concentración mínima inhibitoria CMI osciló entre 0,09
mg / ml y 1,57 mg / ml, con la menor actividad para klebsiella pneumoniae (1,57 mg /
ml), mientras que la actividad más alta se observó contra S. aureus, E.
coli, y S. pyogenes (0,09 mg / ml). El CBM más bajo fue de 0,09 mg / ml
39
|
MICROORGANISMO
ACEITE DE EUCALIPTO
(mg/ml)
CMI CMB
E. coli ATCC 25922 0.09 0.09
Proteus mirabilis 0.36 1.57
klebsiella pneumoniae 1.57 6.25
Staphylococcus aureus
ATCC 25923
0.09 0.18
C. albicans ATCC 10231 0.36 0.36
Enterobacteria 0.72 0.72
para E. coli y S. pyogenes, mientras k. pneumoniae tuvo el mayor MBC de 6,25 mg /
ml.
Estos resultados confirman el uso potencial del aceite esencial del Eucalyptus
globulus L. en la industria farmacéutica, el cual puede ser útil como agente
antimicrobiano natural para el tratamiento de numerosas las enfermedades
infecciosas. 20
G. Toxicología del aceite esencial de eucalipto.-
El aceite esencial no es tóxico. Sin embargo, altas dosis del aceite son irritantes
producen convulsión, delirio, dificultad respiratoria, gastroenteritis y hematuria
Los datos sobre las muertes causadas por el consumo de aceite de eucalipto en
los seres humanos no son compatibles, se ha producido casos de muerte después
de el consumo de tan sólo 4-5 ml, mientras que otras personas se han enfermado y
se han recuperado después de consumir 120-220 ml de aceite.
Basado en estudios con roedores, la administración oral DL50 (la dosis por vía oral
consumida que es letal para el 50% de los animales) para el aceite de eucalipto es
muy alta 4.44g/kg por kilogramo de peso (BW) para ratas y la DL50 es menor
cuando sólo se utiliza 1,8-cineol 2.48g/kg (BW) para las ratas. La DL50 por vía
cutánea para los conejos es mayor que 5g/kg BW.
El aceite por vía subcutánea en ratones hembras gestantes (135 mg/kg) durante la
organogénesis (6-15 días) no provoca embriotoxicidad ni fetotoxicidad. 21
El aceite de eucalipto no se cree que es teratogénico o que pueda a contaminar la
leche. Sin embargo, algunos estudios han indicado que el citronelal y felandreno,
que se puede encontrar en algunos Eucalyptus spp. , son débiles mutagenicos .
La. Food and Drug Administration de los EE.UU ha aprobado el uso de aceite de
eucalipto y 1,8-cineol (eucaliptol) para el consumo humano. El Consejo de Europa
también ha aprobado el uso del aceite como aditivo para la alimentación humana (a
un nivel de 15 ppm).
40
En Francia, las infusiones de E. globulus hojas pueden ser registrados como
productos para el tratamiento de afecciones bronquiales benignas humanos sin
estudios toxicológicos.22
2.3 Definición de términos básicos
Inoculación: La inoculación o siembra es poner en contacto los
microorganismos o la muestra Bacteriológica con los medios de cultivo.
Urocultivo: Siembra de un medio de cultivo con una pequeña cantidad de
orina extraída asépticamente.
Tenesmo: deseo continuo, doloroso e ineficaz de orinar
Polaquiuria: Frecuencia exagerada de las micciones que no coincide
necesariamente con el aumento del volumen total de orina
Disuria: Expulsión difícil, dolorosa e incompleta de la orina.
Fimbrias: Conjunto de filamentos o apéndices filiformes cortos que rodean
algunas bacterias gramnegativas.
Actividad ureásica: Capacidad de aumentar el PH
Citotóxico: Que posee la capacidad de destruir células, como la que
poseen los macrófagos o los linfocitos K.
Febrífugo: Propiedad de una sustancia o planta medicinal que sirve para
hacer bajar la fiebre.
Rubefaciente: Que provoca el enrojecimiento de la piel o de las mucosas
con las que entra en contacto, en especial a través de la dilatación de los
capilares.
Antihelmíntico: Dícese del fármaco que es capaz de expulsar o matar los
gusanos intestinales. También se denomina vermífugo.
41
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1 Diseño de la investigación.-
3.1.1 Tipo de investigación:
Este trabajo es una investigación Pura ya que parte de un marco teórico y
permanece en él, su finalidad es formular nuevas teorías mediante la recolección de
información.
Es del tipo Descriptiva, porque está orientada a evaluar los efectos del aceite
esencial sobre un determinado grupo de bacterias y describir la concentración
inhibitoria y bactericida.
3.1.2 Método:
Inductivo, recolección de información
3.2 Población y muestreo de la investigación.-
Marco poblacional: Planta de Eucalyptus globulus Labill “Eucalipto”
3.3 Variables e indicadores.-
Variable independiente:
Variable n° 1: Concentración mínima inhibitoria (CMI)
Variable n° 2: Concentración mínima bactericida (CMB)
Indicadores: mg/ml
42
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.-
3.4.1 Técnicas: Recopilación de datos.
3.4.2 Instrumentos:
Compilación y revisión de fuentes primarias de información: tesis, monografías; para
establecer posteriores conclusiones.
43
CAPÍTULO IV
PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1 Resultados.-
TABLA N° 3
INVESTIGACIONES
ACTIVIDAD DEL ACEITE DE EUCALIPTO FRENTE Echerichia coli
CMI
(mg/ml)
CMB
(mg/ml)
Estudio de la Universidad Católica
De Santa María 2005 5.81 6.25
Estudio de la Universidad de
Montenegro 2011 0.09 0.09
Concentración Alternativa 2.95 3.17
Comparación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labyll frente a la bacteria
Escherichia coli.
En el presente cuadro podemos observar que la determinación de la concentración mínima inhibitoria (CMI) para Escherichia Coli según el estudio de la U.C.S.M fue de 5.81 mg/ml y según la U. Montenegro fue de 0.09 mg/ml, por lo tanto podemos inferir que la cantidad mínima de aceite esencial que se necesita para inhibir el crecimiento de esta bacteria es entre 0.09 y 5.81, es decir un promedio de 2.95 mg/ml.
Por lo cual en base a los resultados de estas investigaciones nos permitimos plantear una concentración alternativa de 2.95 mg/ml de aceite esencial, que posee efecto bacteriostático sobre E.coli.
En cuanto a la concentración mínima bactericida (CMB) para Escherichia coli fue de 6.25
mg/ ml según la U.C.S.M y 0.09 mg/ ml según la U. Montenegro, es decir que se
necesita un promedio de 3.17 mg/ml (concentración alternativa) de aceite esencial para
matar al 99.9 % de Escherichia coli.
44
TABLA N° 4
Comparación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labyll frente a la bacteria
Proteus mirabilis.
INVESTIGACIONES
ACTIVIDAD DEL ACEITE DE EUCALIPTO FRENTE A Proteus mirabilis
CMI
(mg/ml)
CMB
mg/ml
Estudio de la Universidad Católica
De Santa María 20055.81 6.25
Estudio de la Universidad de
Montenegro 2011 0.36 1.57
Concentración alternativa 3.08 3.91
La concentración mínima inhibitoria (CMI) para Proteus fue de 5.81 mg/ml según el
estudio de la U.C.S.M y 0.36 según el estudio de la U. Montenegro.
El resultado de estas investigaciones nos permite postular una concentración alternativa
de 3.08 mg/ml de aceite esencial que posee efecto bacteriostático sobre Proteus.
Además la concentración mínima bactericida (CMB) para Proteus fue de 6.25 mg/ml
según el estudio de la U.C.S.M y 1.57 mg/ml según el estudio de la U. Montenegro,
resultando un promedio de 3.91 mg/ml de aceite esencial que posee efecto bactericida
sobre Proteus.
45
TABLA N° 5
Comparación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labyll frente a la bacteria
Klebsiella pneumoniae
INVESTIGACIONES
ACTIVIDAD DEL ACEITE DE EUCALIPTO FRENTE Klebsiella pneumoniae
CMI
(mg/ml)
CMB
mg/ml
Estudio de la Universidad Católica
De Santa María 2005
5.81 6.25
Estudio de la Universidad de
Montenegro 2011
1.57 6.25
Concentración alternativa 3.69 6.25
46
En el caso de Klebsiella p. la concentración mínima inhibitoria (CMI) fue de 5.81 mg/ml
según el estudio de la U.C.S.M y 1.57 mg/ml según el estudio de la U. Montenegro,
obteniendo como promedio una concentración alternativa de 3.69 mg/ml de aceite
esencial de eucalipto con actividad bacteriostática sobre klebsiella.
También se determino la concentración mínima bactericida (CMB) que fue de 6,25 mg/ml
según el estudio de la U.C.S.M y 6,25 mg/ml según el estudio de la U. Montenegro,
demostrando que ambos estudios presentan similitud en cuanto a la dosis bactericida,
necesaria para matar a Klebsiella.
TABLA N° 6
Comparación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) del aceite esencial de Eucalyptus globulus Labyll frente a la bacteria
Staphylococcus aureus
INVESTIGACIONES
ACTIVIDAD DEL ACEITE DE EUCALIPTO FRENTE
Staphylococcus aureus
CMI
(mg/ml)
CMB
mg/ml
Estudio de la Universidad Católica
De Santa María 2005
2.91 3.13
Estudio de la Universidad de
Montenegro 2011
0.09 0.18
Concentración alternativa 1.50 1.66
47
Asimismo la concentración mínima inhibitoria (CMI) para Staphylococcus aureus fue de
2.91 mg/ml según la U.C.S.M y 0.09 mg/ml según la U. Montenegro, es así que se
plantea una concentración alternativa 1.5 mg/ ml de aceite esencial que es capaz de
inhibir el crecimiento de Staphylococcus aureus.
En cuanto a la concentración mínima Bactericida (CMB) para Staphylococcus aureus fue
de 3.13 mg/ml según la U.C.S.M y 0.18 mg/ml según la U. Montenegro, es así que
obtenemos un promedio de 1.66 mg/ ml( concentración alternativa ) ml de aceite esencial
que es capaz de matar el 99.9% de Staphylococcus aureus.
Grafico n° 1
Concentración mínima inhibitoria del aceite esencial (CMI) Eucaliptus globulus Labyll “eucalipto” sobre los microorganismos en estudio
48
En el presente grafico se establecen las concentraciones mínima inhibitoria del aceite esencial de Eucaliptus globulus Labyll “Eucalipto” sobre los microorganismos en estudio , obtenidas en investigaciones realizadas por 2 universidades de referencia , además se muestra la concentración mínima inhibitoria alternativa que propone el presente trabajo de investigación.
Grafico n° 2
Concentración mínima bactericida del aceite esencial (CMB) Eucaliptus globulus Labyll “eucalipto” sobre los microorganismos en estudio
49
En el grafico se observa las concentraciones mínima bactericida del aceite esencial de Eucaliptus globulus Labyll “Eucalipto” sobre los microorganismos en estudio, resultados obtenidos a partir de estudios realizados en 2 universidades de referencia, as mismo se indica la concentración mínima bactericida alternativa que propone nuestro trabajo de investigación .
50
CONCLUSIONES
Se logró demostrar la actividad antibacteriana del aceite esencial del
Eucalyptus globulus Labill “Eucalipto” sobre los principales patógenos del
sistema urinario, al presentar una concentración mínima inhibitoria (CMI) y
concentración mínima bactericida (CMB) sobre: Escherichia coli, Proteus
mirabilis, Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus aureus.
En base a los resultados desarrollado en dos experimentos in vitro , se logró
proponer en promedio estadístico, una Concentración Alternativa Inhibitoria y
una Concentración Alternativa Bactericida para cada bacteria en estudio.
Siendo para E. Coli la Concentración Mínima Inhibitoria Alternativa de 2,95
mg/ml, y su Concentración Mínima Bactericida de 3,17 mg/ml
Para Proteus mirabilis la Concentración Mínima Inhibitoria Alternativa fue de
3,08 mg/ml , y la Concentración Mínima Bactericida de 3,91 mg/ml
En el caso de Klebsiella pneumoniae la Concentración Mínima Inhibitoria
Alternativa fue de 3,69 mg/ml, y la Concentración Mínima Bactericida de 6,25
mg/ml , y para Staphylococcus aureus la Concentración Mínima Inhibitoria
Alternativa de 1,5 mg/ml y la Concentración Mínima Bactericida de 1,66 mg/ml.,
de aceite esencial de eucalipto.
51
RECOMENDACIONES
En base a los resultados antes expuestos, se propone utilizar una
concentración de 6mg /ml de aceite esencial de eucalipto, ya que a esta
concentración se consigue un efecto bactericida y bacteriostático sobre los
principales patógenos de las vías urinarias, como son: Escherichia coli,
Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae y Staphylococcus aureus.
Se recomienda incluir el aceite esencial de eucalipto en la forma farmacéutica
de cápsulas blandas para el tratamiento de infecciones urinarias
Esta dosis terapéutica podría ser administrada en dos tomas de 3 ml de aceite
esencial, cada doce horas y tendría que ser complementada con estudios de
biodisponibilidad.
Referencias Bibliográficas:
52
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bacteriana de las infecciones urinarias. Revista Sociedad Peruana Medicina Interna
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ganadería .2008 .
55
ANEXOS
MATRIZ DE CONSISTENCIA
TÍTULO: “Actividad antibacteriana del aceite esencial del Eucaliptus globulus Labill
sobre los principales patógenos del sistema urinario”
TIPO DE INVESTIGACIÓN: Pura-descriptiva
PRESENTADO POR: Dayana Rosa Sánchez Chávez
PROBLEMA GENERAL OBJETIVO
GENERAL
HIPÓTESIS
GENERAL
VARIABLES
¿El aceite esencial de
Eucaliptus globulus L
“eucalipto”, tiene
actividad antibacteriana
sobre los principales
patógenos del sistema
urinario?
Demostrar la actividad
antibacteriana del
aceite esencial del
Eucaliptus globulus
Labill “eucalipto”
sobre los principales
patógenos del
sistema urinario.
El aceite esencial de
Eucaliptus globulus
Labill. “eucalipto”
podría tener actividad
antibacteriana sobre
los principales
patógenos de las vías
urinarias
Variables :
Concentración
mínima
inhibitoria
(CM)
Concentración
mínima
bactericida
(CMB)
56
Marco
Poblacional:
Planta de
Eucalyptus
globulus Labill.
“eucalipto”
PROBLEMAS
ESPECIFICOS
OBJETIVOS
ESPECIFICOS
HIPOTESIS
ESPECIFICAS
¿Cuál es la
concentración mínima
inhibitoria (CMI) y la
concentración mínima
bactericida (CMB ) del
aceite esencial de
Eucaliptus globulus Labill
“eucalipto” sobre los
principales patógenos
del sistema urinario?
Definir la
concentración mínima
inhibitoria (CMI) y
concentración mínima
bactericida (CMB)
del aceite esencial de
Eucalyptus globulus
Labill “eucalipto”
sobre los principales
patógenos del
sistema urinario.
El aceite de
Eucalyptus globulus
Labill. “eucalipto”
podría tener un efecto
antibacteriano al
presentar una
concentración mínima
inhibitoria (CMI) y
una concentración
mínima bactericida
(CMB) sobre los
principales
patógenos del
sistema urinario.
¿Cuál sería la
concentración mínima
inhibitoria (CMI) y
mínima bactericida
(CMB) más adecuada
para cada
microorganismo en
estudio?
Establecer una
Concentración
mínima inhibitoria
Alternativa y una
Concentración
mínima bactericida
Alternativa para cada
microorganismo
motivo del estudio.
Se podría establecer
una concentración
mínima inhibitoria
alternativa y una
concentración
bactericida para cada
bacteria en estudio en
base a los estudios de
investigación
revisados
57