Pesquisa
Atividade antibacteriana e perfil fitoquímico de espécies de asteraceae popularmente usadas em infecções do trato geniturinário
Mestrado Profissional em Plantas Medicinais e Fitoterápicos na Atenção Básica
Autor: Marcela Oliveira Chiavari Frederico
Orientador: Evellyn Claudia Wietzikoski Lovato
Defendido em: 15/02/2019
Resumo
Infecções recorrentes do trato urinário (ITUr) são mais prevalentes em mulheres, especialmente no período pós-menopausa. Estas infecções são geralmente causadas por bactérias aeróbicas Gram-negativas que estão presentes na flora intestinal. O tratamento envolve antibioticoterapia sistêmica, que pode causar efeitos adversos e levar à resistência bacteriana. Espécies do gênero Asteraceae são popularmente utilizadas para o tratamento de infecções geniturinárias, mas muitos desses tratamentos ainda não foram investigados cientificamente. O objetivo deste estudo foi investigar a ação antibacteriana dos extratos hidro alcoólicos de Bidens sulphurea (Cav.) Sch. Bip., Bidens pilosa L. e Tanacetum vulgare L.frente a cepas padrão American Type Culture Collection (ATCC) de Staphylococcus aureus (ATCC25923), Enterococcus faecalis (ATCC29212), Escherichia coli (ATCC25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC27853), e frente a bactérias isoladas de cultura de secreções vaginais e cultura de urina de mulheres menopausadas com diagnóstico de ITUr. Foi realizada a coleta do material botânico, preparação dos extratos, caracterização fito química através de cromatografia gasosa acoplada a espectrofotometria de massa. Os compostos majoritários do extrato de B. pilosa foram respectivamente: ethyl iso-allocholate (13.44%, C26H44O5), betulin (12.77%, C30H50O2), e artemetin (11.15%, C20H20O8). No extrato de T. vulgare, os componentes majoritários encontrados foram respectivamente: 1,2-benzenedicarboxylic acid diisooctyl ester (20.33%, C24H38O4), artemetin (10.66%, C20H20O8), e ethyl iso-allocholate (10.35%, C26H44O5). No extrato de Bidens sulphurea encontramos artemetin (C20H20O8) como o principal componente (21.41%), seguido do 5-methylheptan-2-amine (17.84%, C8H19N), e do β-sitosterol (15.77%, C29H50O). Nas amostras clínicas foi determinado o índice de resistência a múltiplos antibióticos (MAR). A concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) foram determinadas por microdiluição em caldo. Foram encontradas bactérias resistentes aos antibióticos usualmente utilizados, sendo as bactérias Gram-positivas das amostras de urina resistentes à amoxicilina (20%), metronidazol (100%), norfloxacina (20%), oxacilina (60%) e bactérias Gram-negativas resistentes à amoxicilina (40%), metronidazol (100%), norfloxacina (25%). Na secreção vaginal, observou-se que as bactérias Gram-positivas foram resistentes à amoxicilina (28,57%), metronidazol (85,71%), norfloxacina (28,57%), oxacilina (64,28%) e bactérias Gram-negativas resistentes à amoxicilina (66,66%), metronidazol (100%), norfloxacina (44,44%). Os valores de CIM dos extratos B. pilosa, T. vulgare e B. sulphurea contra cepas de bactérias padrão Gram-positivas e Gram-negativas variaram de 7,81 a 125,00 mg mL-1. Os valores de CBM variaram de 7,81 a >500,00 mg mL-1. Analise estatística indicou diferença entre os extratos contra S. aureus, P. aeruginosa e E. coli . Nas amostras de urina, não houve diferença significativa entre os extratos para Staphylococcus spp. Coagulase negativa; mas para E. coli, o extrato de B. pilosa foi o mais ativo quando comparado ao T. vulgare e B. sulphurea. B. sulphurea promoveu inibição de Proteus mirabilis em menor concentração quando comparado aos extratos de T. vulgare e B. pilosa. Nas amostras de secreções vaginais, nenhuma diferença significativa foi encontrada entre os extratos para a inibição de Staphylococcus ssp. Coagulase positiva e P. mirabilis. No entanto, a analise demonstrou que T. vulgare e B. sulphurea foram mais eficazes na inibição de Staphylococcus ssp. coagulase negativa quando comparada a B. pilosa. A E. coli foi mais suscetível ao B. sulphurea em comparação aos extratos de B. pilosa e T. vulgare. Os valores de CBM das amostras clínicas variaram de 7,81 a >250,00 mg mL-1. Os resultados sugerem o potencial do uso medicinal de espécies de Asteraceae, especialmente B. sulphurea, como uma opção valiosa para o desenvolvimento de um agente terapêutico contra bactérias causadoras da ITUr.
Palavras-chave
Bidens sulphurea. Bidens pilosa. Tanacetum vulgare. Infecções do trato urinário recorrentes. Asteraceae. Antibióticos.
Title
Antibacterial activity and phytochemical profile of Asteraceae species popularly used in genitourinary tract infections
Abstract
Recurrent urinary tract infections (rUTIs) are more prevalent in women, especially in the postmenopausal period. These infections are usually caused by Gram-negative aerobic bacteria that are present in the intestinal flora. Treatment involves systemic antibiotic therapy, which can cause adverse effects and lead to bacterial resistance. Specimens of the genus Asteraceae are popularly used for the treatment of genitourinary infections, but many of these treatments have not yet been scientifically investigated. The objective of this study was to investigate the antibacterial action of the hydro alcoholic extracts of Bidens sulphurea (Cav.) Sch. Bisc., Bidens pilosa L. and Tanacetum vulgare L. against American Standard Culture Collection (ATCC) strains of Staphylococcus aureus (ATCC25923), Enterococcus faecalis (ATCC29212), Escherichia coli (ATCC25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC27853), and front to bacteria isolated from culture of vaginal secretions and urine culture of menopausal women diagnosed with UTI. It was carried out the collection of the botanical material; extract preparation, phytochemical characterization through gas chromatography coupled to mass spectrophotometry. The major compounds of the B. pilosa extract were: ethyl iso-allocholate (13.44%, C26H44O5), betulin (12.77%, C30H50O2), and artemetin (11.15%, C20H20O8). In the T. vulgare extract, the major components found were: 1,2-benzenedicarboxylic acid diisooctyl ester (20.33%, C24H38O4), artemetin (10.66%, C20H20O8), and ethyl iso-allocholate (10.35%, C26H44O5). In the extract of B. sulphurea we found artemetin (C20H20O8) as the main component (21.41%), followed by 5-methylheptan-2-amine (17.84%, C8H19N), and β-sitosterol (15.77%, C29H50O). In the clinical samples the resistance index to multiple antibiotics (MAR) was determined. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration (MBC) were determined by broth microdilution. Gram-positive bacteria from urine samples were resistant to amoxicillin (20%), metronidazole (100%), norfloxacin (20%), oxacillin (60%) and resistant Gram-negative bacteria to amoxicillin (40%), metronidazole (100%), norfloxacin (25%). Gram-positive bacteria were resistant to amoxicillin (28.57%), metronidazole (85.71%), norfloxacin (28.57%), oxacillin (64.28%) and Gram-positive bacteria - Negative resistant to amoxicillin (66.66%), metronidazole (100%), norfloxacin (44.44%). The MIC values of the extracts B. pilosa, T. vulgare and B. sulphurea against Gram-positive and Gram-negative standard strains varied from 7.81 to 125.00 mg mL-1. The MBC values ranged from 7.81 to 500.00 mg mL-1. Statistical analysis indicated difference between the extracts against S. aureus, P. aeruginosa and E. coli. In the urine samples, there was no significant difference between the extracts for Staphylococcus spp. Coagulase negative; but for E. coli, B. pilosa extract was the most active when compared to T. vulgare and B. sulphurea. B. sulphurea promoted inhibition of Proteus mirabilis in a lower concentration when compared to extracts of T. vulgare and B. pilosa. In the samples of vaginal secretions, no significant difference was found among the extracts for the inhibition of Staphylococcus ssp. Coagulase positive and P. mirabilis. However, the analysis demonstrated that T. vulgare and B. sulphurea were more effective in inhibiting Staphylococcus ssp. Coagulase negative when compared to B. pilosa. E. coli was more susceptible to B. sulphurea compared to B. pilosa and T. vulgare extracts. The CBM values of the clinical samples ranged from 7.81 to 250.00 mg mL-1. The results suggest the potential of medicinal use of Asteraceae species, especially B. sulphurea, as a valuable option for the development of a therapeutic agent against bacteria causing UTIs.
Keywords
Bidens sulphurea. Bidens Pilosa. Tanacetum vulgare. Recurrent urinary tract infections. Asteraceae. Antibiotics