Rev Cubana Plant Med. 2016;21(3)

ARTÍCULO ORIGINAL

Atividade moduladora sobre antibióticos pelo extrato aquoso das folhas de Bauhinia ungulata L.

Modulatory activity about antibiotics by aqueous extract of the leaves of Bauhinia ungulata l.

Actividad modulador acerca de antibióticos por el extracto acuoso de las hojas de Bauhinia ungulata l.

Giovana Mendes de Lacerda,^I Álefe Brito Monteiro,^I Saulo Relison Tintino,^II Gyllyandeson de Araújo Delmondes, ^I Cícera Norma Fernandes,^I Izabel Cristina Santiago Lemos,^I Emmily Petícia do Nascimento,^I Tatyelle Bezerra Carvalho,^I Henrique Douglas Melo Coutinho,^II Irwin Rose Alencar de Menezes,^III Marta Regina Kerntopf,^I

^I Laboratório de Farmacologia dos Produtos Naturais, Universidade Regional do Cariri, Crato-CE.
^II Laboratório de Microbiologia e Biologia Molecular, Universidade Regional do Cariri, Crato-CE.
^III Laboratório de Farmacologia e Química Molecular, Universidade Regional do Cariri, Crato-CE.

Lacerda GM e Monteiro AB contribuíram com a redação do artigo. Tintino SR, Delmondes GA e Fernades CN
participaram no processo de coleta de dados. Lemos ICS, Nascimento EP e Carvalho TB realizaram a coleta do material vegetal, preparação
da exsicata e obtenção do extrato. Coutinho HDM e Menezes IRA realizaram a análise e interpretação dos dados. Kerntopf MR realizou a revisão crítica e redação final do artigo.

RESUMO

Introdução: cepas de Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa são caracterizadas como importantes causadores de infeções bacterianas e destacam-se como um preocupante problema de saúde pública. A atividade antibacteriana de várias plantas tem sido estudada com a finalidade de diminuir a resistência microbiana existente com relação aos fármacos já industrializados. O gênero Bauhinia compreende cerca de 300 espécies que são conhecidas no Brasil como "pata-de-vaca". A espécie Bauhinia ungulata Lin é bastante utilizada no controle glicêmico, mas, também, apresenta outras atividades, dentre elas é relatado uma ação antibacteriana.
Objetivo: verificar o potencial modulador da espécie B. ungulata em associação a outros medicamentos já testados contra cepas de S. aureus, E. coli e P. aeruginosa.
Métodos: as folhas da B. ungulata Lin foram coletadas no distrito de Arajara, Chapada do Araripe, estado do Ceará, Brasil. Foi utilizado o extrato aquoso das folhas de Bauhinia ungulata em associação aos antibióticos Amicacina, Gentamicina, Imipenem e Ciprofloxacino, esperando que o extrato agisse com antagonismo ou sinergismo frente ao efeito dos antibióticos.
Resultados: o extrato das folhas de B. ungulata Lin apresentou relevante atividade sinérgica sobre os antibióticos utilizados (amicacina, gentamicina, imipenem e ciprofloxacino).
Conclusão: portanto, o extrato em associação com os fármacos potencializou o efeito destes, revelando uma atividade antibacteriana significante.

Palavras-chave: atividade antibacteriana; Bauhinia; Bauhinia ungulata; Staphylococcus aureus; Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa.

RESUMEN

Introducción: las cepas de Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa son causa importante de infecciones bacterianas y se destacan como un problema de salud pública. La actividad antibacteriana de varias plantas se ha estudiado con el fin de reducir la resistencia microbiana existente con respecto a los medicamentos ya industrializados. El género Bauhinia comprende alrededor de 300 especies que se les conoce en Brasil como "pata-de-vaca". La especie Bauhinia ungulata Lin es ampliamente utilizada en control de la glucemia, pero también ofrece otras actividades, entre ellas es divulgado una acción antibacteriana.
Objetivo: verificar el potencial modulador de las especies B. ungulata en asociación con otros fármacos probados contra cepas de S. aureus, E. coli y P. aeruginosa.
Métodos: las hojas de B. ungulata Lin fueron recolectados en el distrito de Arajara, Chapada do Araripe, estado de Ceará, Brasil. Se utilizó el extracto acuoso de hojas de B. ungulata en asociación con antibióticos amikacina, gentamicina imipinem y ciprofloxacina, con la esperanza de que el extracto actúa con antagonismo o sinergismo, delantero de los efectos de los antibióticos.
Resultados: el extracto de las hojas de B. ungulata Lin presenta relevante actividad sinérgica de los antibióticos utilizados (amikacina, gentamicina, ciprofloxacina y imipinem).
Conclusión: el extracto en asociación con las drogas aumentó el efecto de estos, revelando una significativa actividad antibacteriana.

Palabras clave: actividad antibacteriana; Bauhinia; Bauhinia ungulata; Staphylococcus aureus; Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa.

ABSTRACT

Introduction: strains of Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa are characterized as important causes of bacterial infections and stand out as a worrying public health problem. The antibacterial activity of several plants has been studied for the purpose of reducing the existing microbial resistance with respect to drugs already industrialized. The genus Bauhinia it comprises about 300 species they are known in Brazil as "pata-de-vaca". The specie Bauhinia ungulata Lin is widely used in glycemic control, but also features other activities, among them is reported an antibacterial action.
Objective: to verify the potential modulator of the species B. ungulata in association with other drugs tested against strains of S. aureus, E. coli and P. aeruginosa.
Methods: The leaves of B. ungulata Lin were collected in the District of Arajara, Chapada do Araripe, Ceará state, Brazil. We used the water extract of leaves of B. ungulata in association with antibiotics amikacin, gentamicin, imipinem and ciprofloxacin, hoping that the extract acted with antagonism or synergism, front of the effects of antibiotics.
Results: the extract of the leaves of B. ungulata Lin presented relevant synergistic activity about the antibiotics used (amikacin, gentamicin, ciprofloxacin and imipinem).
Conclusion: therefore, the extract in association with the drugs increased the effect of these, revealing a significant antibacterial activity.

Keywords: antibacterial activity; Bauhinia; Bauhinia ungulata; Staphylococcus aureus; Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa.

INTRODUÇÃO

Problemas relacionados a infecções microbianas sempre afetaram bastante as pessoas como um todo, caracterizando-se como um preocupante problema de saúde pública. Porém, com os avanços tecnológicos foi possível a criação de medicamentos mais potentes no combate a estes microrganismos^.1

A Staphylococcus aureus está presente na microbiota normal, porém apresenta uma evidente atividade patogênica sobre o seu hospedeiro. Por outro lado, o quadro infeccioso pode se decorrer de uma intoxicação sem que necessariamente haja a presença da bactéria, visto que as toxinas apresentam-se como um fator de virulência destas^.2 A carência de saneamento básico adequado é um fator preocupante, elevando o perigo da contaminação pela Escherichia coli, bactéria que tem como principal meio de transmissão o contato com resíduo fecal contaminado ocasionando, principalmente, infecções gástricas e enterais.³ Já em bactéria Pseudomonas aeruginosa, é a principal bactéria citada em infecções hospitalares, é de difícil controle por possuir alta resistência a certos antibióticos e a substâncias microbicidas. Esse fator é preocupante, tendo em vista que os principais indivíduos-alvos a infecções por esta bactéria são aqueles que apresentam quadro imunológico deprimido.²

Os problemas gerados pela resistência bacteriana, antes, era restrito apenas aos hospitais, porém a facilidade de adquirir antibióticos tem expandido a sua área de ocorrência. Desta forma a busca por novas opções de tratamento tem se mostrado de grande importância.⁴ A associação entre antibióticos e produtos naturais pode caracterizar uma alternativa de tratamento contra microrganismos patógenos e um grande aliado para combater a resistência microbiana⁵. Neste contexto ressalta-se o grande avanço no uso de plantas medicinais no tratamento de diversas doenças.⁶ Estas que, por sua vez, já se consistiram, por um longo tempo, como essenciais para a terapêutica medicamentosa, atualmente retornam com força total ampliando as possibilidades de tratamento.⁷

O gênero Bauhinia compreende cerca de 300 espécies conhecidas popularmente no Brasil como pata-de-vaca.^8,9,10 Estas são utilizadas na medicina popular como remédio em forma de chá principalmente no controle de eventos dolorosos, infecções e diabetes.⁷ A Bauhinia ungulata Lin, é uma espécie muito comum no Nordeste do Brasil especialmente no Estado do Ceará, cuja principal utilização empírica envolve o controle glicêmico.¹¹

Haja visto não haver estudos na literatura para a avaliação da atividade moduladora do extrato aquoso das folhas de B. ungulata, esse estudo procura investigar a ação do estrato em associação com diferentes antibióticos frente a E. coli, S. aureus e P. aeruginosas.

MATERIAL E MÉTODOS

Material vegetal

As folhas da B. ungulata foram coletadas no distrito de Arajara, Chapada do Araripe (7º20'S; 39º24'W), Estado do Ceará, Brasil (Abril 2012). O material botânico foi identificado e depositado sob o número 3435 ao Herbário Caririense Dárdano de Andrade Lima da Universidade Regional do Cariri - URCA. O extrato aquoso das folhas da B. ungulata (EAFBU) foi obtido através de decocto e em seguida foi liofilizado.

Material Bacteriano

As linhagens bacterianas utilizadas foram: Staphylococcus au­reus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Todas as linhagens foram mantidas em Agar infusão de coração (HIA, Difco Laboratories Ltda.). Antes dos ensaios, as linhagens foram cultivadas por 18h a 37ºC em caldo infusão de cérebro e coração (BHI, Difco Laboratories Ltda.).

Drogas

Os antibióticos utilizados foram: Amicacina, Gentamicina, Imipenem e Ciprofloxacino (SIGMA Chemicals, St Louis, EUA) preparado de acordo com as instruções do fabricante.

Atividade antimicrobiana do teste

A CIM (concentração inibitória mínima) foi determina­da em ensaio de microdiluição em caldo (NCCLS 2003) utilizando-se um inóculo de 100 μL de cada linhagem, suspensas em caldo BHI que apresentava uma concen­tração de 10⁵ UFC/mL em placas de microtitulação com 96 poços, com diluições em série 1:1. Em cada poço foi adicionado 100μL de solução de cada extrato. As con­centrações finais dos extratos variaram entre 512 - 8 μg/mL. Para os controles foram utilizados os antibióticos padrões amicacina, gentamicina, imipinem e ciprofloxacino cuja concentrações finais variaram entre 2500 μg/mL - 2,4 μg/mL. As CIMs foram registradas como as menores concentrações para a inibição do crescimento. O ensaio antibacteriano foi realizado em triplicata e os resultados foram expressos como média das repetições.

Modulação de resistência bacteriana

Extrato foi testado em uma concentração sub-inibitória (CIM/8) com 100 microlitros de uma solução contendo BHI 10%, solução de teste e suspensão bacteriana. 100 microlitros de solução antibiótica foi adicionado (na proporção de 1:1) até o penúltimo. As concentrações dos antibióticos variaram entre 2500 e 2,44 ug/mL. As placas foram incubadas a 35° C por 24 h, após o qual, colorimétricas leituras foram feitas utilizando resazurina. Testes foram realizados em triplicata.

Análise estatística

Dados foram expressos em formas geométricas. A significância estatística foi avaliada com um teste ANOVA de duas vias seguido por o teste de Bonferroni post hoc (onde p <0,001 foi considerado significativo).

RESULTADOS

Atividade antibacteriana do EAFBU exibido um CIM de ≥ 1024 g/mL contra estirpes de bactérias multirresistentes e padrão (um valor CIM de ≤ 256 g/mL foi considerado clinicamente relevante).

O extrato em combinação com Amicacina mostrou efeito sinérgico quando utilizado perante E. coli potencializando em 21% o efeito do antibiótico utilizado, porém apresentou antagonismo de 40% frente P. aeruginosa e de 37% frente S. aureas diminuindo a ação do Amicacina nas respectivas percentagens apresentadas. Quando utilizado junto ao Gentamicina o EAFBU apresentou sinergismo de 37% para E. coli e mas não apresentou resultados significantes para P. aeruginosa e S. aureas. Já em combinação com o Imipenem os resultados obtidos foram de sinergismo para as três bactérias (E. coli 37%, P. aeruginosa 50% e S. aureas 68%). Por fim a combinação do extrato ao Ciprofloxacino resultou em, também, sinergismo para as três bactérias com ação de 98% sobre E. coli, 98% para P. aeruginosa e 97% perante S. aureas (tabela).

DISCUSSÃO

As plantas medicinais, atualmente, têm despertado investigações científicas com a finalidade de definirem seus potenciais farmacológicos.¹² Neste sentido, muito se tem buscado, em estudos realizados com produtos naturais, substancias que possuam atividade antimicrobiana, visando aumentar o numero de terapias complementares para combater a resistência de muitos microrganismos a antibióticos já existentes.¹³

Lôbo et al.¹⁴, ressaltam a grande diversidade de antibióticos já comercializados, porém contrapõe com os constantes estudos para a descoberta de novos medicamentos que apresentem melhores desempenhos, como, por exemplo, melhor ação, menor custo, menor toxicidade e menor indício de resistência microbiana.

Desta forma, a busca por constituintes químicos nas plantas medicinais com potenciais antimicrobianos, vem se mostrando um artifício importante no aumento das terapias complementares que sejam capazes de combater os meios de adaptação que os microrganismos constroem.¹⁴

Estudos fitoquímicos com o gênero Bauhinia indicaram a presença de compostos isolados de interesse medicinal, tais como, lactonas, flavonoides, terpenóides, esteróides, triterpenos, taninos, quinonas, ácidos fenólicos e alcaloides^7,15,16, ao qual os flavonoides destacam-se como constituintes característicos deste gênero e, segundo estudos, destacam-se como responsáveis por atividade biológicas no gênero Bauhinia.^17,18

Trabalhos descrevem que espécies do gênero Bauhinia apresentam atividade antibacteriana. Tais como a B. forficata Link¹⁹ e B. splendens.⁷ Pereira e colaboradores¹⁹ descrevem que a atividade antibacteriana do gênero Bauhinia se deva à presença dos flavonoides, substância bastante estuda e com relevante potencial antibacteriano.^20,21 Desoti e colaboradores²² ainda destacam que a possível ação dos flavonoides possa está relacionada ao seu potencial em romper as membranas bacterianas.

Outro constituinte que é relatado com efeito perante bactérias, são os taninos.^23,24,25,26 Guimarães-Beelen e colaboradores²⁷ em estudos anteriores demonstraram que os taninos inibem o crescimento bacteriano, provavelmente pela interação com a parede celular das bactérias, impedindo o transporte de nutrientes para a célula. Posteriormente, Desoti e colaboradores²² comprovaram que o mecanismo de ação dos taninos estaria relacionado à inibição de enzimas bacterianas e possível ação direta sobre a membrana das bactérias. Outro composto promissor nesta área, os terpenóides, possuem atividade antimicrobiana comprovada^28,29,30. Assim como estudos já demonstraram a ação antimicrobiana dos alcaloides^22,28 e dos triterpenos.³¹

Associado a isso aos resultados, pesquisa demonstra que o extrato aquoso das folhas de B. ungulata apresenta relevante atividade sinérgica quando associado à antibióticos, apresentando-se como uma alternativa na busca de novos agentes fitoterápicos.

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Recibido: 18 de junio de 2015.
Aprobado: 17 de febrero de 2016.

Marta Regina Kerntopf: Laboratório de Farmacologia dos Produtos Naturais, Universidade Regional do Cariri - URCA, Crato-CE, Brasil. Rua Cel. Antonio Luis 1161, Pimenta, 63105-000. Correo electrónico: martareginakerntopfm@outlook.com