Análise comparativa da ação de extratos de plantas com atividade antimicrobiana (in vitro) sobre cepas de Staphylococcus aureus

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1 Análise comparativa da ação de extratos de plantas com atividade antimicrobiana (in vitro) sobre cepas de Staphylococcus aureus Trabalho apresentado ao Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix, requisito para obtenção de Título de Licenciado em Ciências Biológicas SANTOS, Sarah de Jesus Dória ; ALVES, Fabiana RESUMO: Desde a pré-história as plantas são utilizadas pelo homem não somente como fonte de alimento, mas também vem sendo utilizado os princípios ativos nelas encontrados para o preparo de remédios, sendo uma das mais antigas formas de cura e prevenção de doenças. O objetivo do presente estudo foi pesquisar na literatura as principais plantas com atividade antimicrobiana sobre o Staphylococcus aureus em trabalhos publicados no período de 1998 a Para isso foi realizado um levantamento bibliográfico em banco de dados científicos e em seguida foi feita uma análise quantitativa das principais plantas citadas na literatura com efeito antimicrobiano sobre o microorganismo. Foram citadas 30 espécies com atividade inibitória, sendo que a espécie Lippia sidoides Cham apresentou maior inibição, seguida pelas Anacardium occidentale L., Eugenia uniflora L., Ilex paraguariensis A. St.-Hill, Schinus terebinthifolia Raddi, Mimosa tenuiflora Willd., Hymenaea courbaril L., Ocotea odorifera Vell., Bixa orellana L., Psidium guayava L. e Stryphnodendron adstringens Mart. Já as outras plantas citadas apresentaram halos menores que 20 mm. Tendo em vista a crescente criação e inserção de novos produtos no mercado, estudos detalhados referentes à caracterização química, farmacológica e toxicológica para produção de fitoterápicos deve ser feita a fim de se obter fármacos eficientes e seguros, trazendo perspectivas positivas para as populações que utilizam alternativas naturais. Palavras-chave: plantas antimicrobianas, Staphylococcus aureus, metabólitos secundários. ABSTRACT: Since prehistoric plants are not only used by humans as a food source, but also the active ingredients found in them has been used for the preparation of remedies, which is one of the oldest forms of healing and disease prevention. The aim of this study was to Graduanda do Curso de Ciências Biológicas do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix CEUMIH - Belo Horizonte/ MG. sarahdoria@hotmail.com Mestre em Ciência Animal pelo Departamento de Medicina Veterinária Preventiva da Universidade Federal de Minas Gerais UFMG. 12

2 search the literature for the plants with antimicrobial activity against Staphylococcus aureus in studies published from 1998 to The study was based on a literature search on scientific database and then it was made a quantitative analysis of the main plants mentioned in the literature with antimicrobial effect on Staphylococcus aureus. Thirty species were cited with inhibitory activity, and the species Lippia sidoides Cham showed greater inhibition, followed by Anacardium occidentale L., Eugenia uniflora L., Ilex paraguariensis A. St.-Hill, Schinus terebinthifolia Raddi, Mimosa tenuiflora Willd., Hymenaea courbaril L., Ocotea odorifera Vell., Bixa orellana L., Psidium guayava L. and Stryphnodendron adstringens Mart. Other plants already mentioned halos showed less than 20 mm. In view of growing creation and insertion of new products, detailed studies concerning the chemical pharmacological and toxicological characterizations for the production of herbal medicines should be made in order to achieve efficient and safe drugs, bringing a positive outlook for people who use alternative medical. Keywords: plants antimicrobial, Staphylococcus aureus, secondary metabolites. INTRODUÇÃO: Em tempos passados, o homem sempre utilizou as plantas como forma de sustento. Com o passar dos anos e com a descoberta de novas formas de aproveitamento em prol de seu bem-estar, ele buscou aproveitar os princípios ativos nelas encontrados para o preparo de remédios, venenos e cosméticos tornando-se uma das mais antigas formas de cura e prevenção de doenças (MACIEL et al., 2002). Muito se sabe que o uso de plantas medicinais tem aumentado a cada dia, por isso, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), no uso de suas atribuições, aprovou a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos, por meio do Decreto nº de 22 de Junho de 2006, que visa garantir critérios de qualidade, eficácia, eficiência e segurança no uso de plantas medicinais, através de seu objetivo geral que é garantir à população brasileira o acesso seguro e o uso racional de plantas medicinais e fitoterápicos, promovendo o uso sustentável da biodiversidade e o desenvolvimento da cadeia produtiva (BRASIL, 2006). No entanto, quando se faz o uso de plantas medicinais, alguns cuidados devem ser tomados, tais como observar a higiene do local onde o vegetal é coletado, não misturar plantas e não utilizar as mesmas sem ter um conhecimento prévio (BRASIL, 2007). Determinadas espécies vegetais são consideradas tóxicas por possuírem substâncias que devido suas propriedades, são capazes de alterar o funcionamento normal vital, conduzindo o organismo vivo a desencadear reações diversas. Entretanto o grau de toxidade depende da dosagem e da fisiologia do organismo analisado (VASCONCELOS et al., 2009). Em geral, as plantas possuem princípios ativos que são substâncias químicas produzidas durante seu crescimento, onde tais princípios podem ter várias ações no organismo humano. Dentre os principais princípios ativos encontrados nas plantas, podem-se destacar os glicosídeos, as substâncias tânicas, óleos voláteis e essenciais, resinas, 13

3 alcalóides, flavonóides, mucilagens, ácidos orgânicos e saponinas (BRASIL, 2007). Pessini et al. (2003) demonstraram que várias espécies vegetais possuem atividade antimicrobiana contra microorganismos. A Relação Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos elaborada pelo Sistema Único de Saúde (SUS) determina 71 espécies vegetais as quais são utilizadas na medicina popular. A seleção de tais plantas foi feita seguindo regras da Comissão de Seleção de Plantas, a qual determinou que critérios de ordem médica, econômico, antropológico-social e botânico-econômico deveriam ser analisados para escolha das espécies. Com isso, ao final dos trabalhos, a Comissão definiu o primeiro elenco de espécies vegetais prioritárias á pesquisa (BRASIL, 2009). Staphylococcus aureus é considerado como um patógeno oportunista o qual causa doenças em hospedeiros com imunidade comprometida. Pode ser encontrado na microbiota humana, podendo causar infecções de pele, como espinhas e furúnculos. É um importante causador de infecções hospitalares, as chamadas infecções nosocomiais, levando a casos de choque-tóxico (GWENDOLYN, 2005). As toxinas produzidas podem agir como superantígenos, desencadeando uma grande resposta imunológica (TORTORA, 2005). É uma bactéria pertencente à família Staphylococcaceae, do grupo dos cocos Grampositivos, onde geralmente a célula bacteriana pode estar agrupada em cachos. De acordo com o gênero Staphylococcus possui 41 espécies 24 sub-espécies. Estudos mostram que algumas cepas sofreram recombinações gênicas e tornaram-se resistentes aos antibióticos betalactâmicos, através da produção das betalactamases capazes de hidrolisar o anel betalactâmico (CHAMBERS et al., 1985). Em 1960, descobriu-se a meticilina e as cefalosporinas que não sofrem ação das betalactamases. Não tão distante, foram descritas cepas resistentes a tais fármacos, que se espalharam rapidamente nos ambientes hospitalares. A vancomicina, descoberta em 1956, começou a ser utilizada no tratamento de cepas resistentes a meticilina (MRSA) mostrando eficácia. Entretanto, também foram descritas cepas resistentes a este fármaco (VRSA) (SANTOS et al., 2007). A indústria farmacêutica promove inúmeros investimentos para obtenção de novos fármacos, pois a resistência microbiana a estas drogas têm aumentado (NASCIMENTO et al., 2000). Algumas bactérias transformadas através de processos de recombinação gênica adquirem genes capazes de fazer com que as mesmas degradem compostos de alguns fármacos, tornado-as resistente aos mesmos (GWENDOLYN, 2005). Diante do exposto, o objetivo do presente estudo foi pesquisar na literatura as principais plantas com atividade antimicrobiana sobre o Staphylococcus aureus. MATERIAL E MÉTODOS: Foi realizado um levantamento bibliográfico em trabalhos publicados no período de 1998 a 2012, em bancos de dados como: Scielo, Google Acadêmico, PubMed, Periódicos Capes e Biblioteca Virtual em Saúde, utilizando os seguintes descritores: 14

4 plantas antimicrobianas, Staphylococcus aureus e metabólitos secundários. Em seguida realizou-se uma análise comparativa das principais plantas citadas na literatura com efeito antimicrobiano sobre o S. aureus e a eficácia de cada uma delas. Foram avaliados apenas trabalhos que utilizavam extratos aquosos, hidroalcoólicos e óleos essenciais; e técnicas de difusão em disco e ágar e análise da concentração inibitória mínima (CIM). RESULTADOS E DISCUSSÃO: A partir da análise dos trabalhos avaliados foi possível listar as espécies de plantas com atividade inibitória sobre o Staphylococcus aureus. A espécie Lippia sidoides (alecrimpimenta) apresentou halo de inibição de 28mm, seguida da Anacardium occidentale (cajueiro), Eugenia uniflora (pitanga), Ilex paraguariensis (erva-mate), Schinus terebinthifolia (aroeira-vermelha) ambas com halo de inibição de 24 mm, Mimosa tenuiflora (tepezcuite), Hymenaea courbaril (jatobá) apresentaram halo de inibição de 23 mm, Ocotea odorifera (sassafrás), Bixa orellana (urucum) com halo de 22 mm e Psidium guayava (goiabeira) e Stryphnodendron adstringens (barbatimão) apresentaram halo de 21 mm e 20 mm respectivamente (Tabela 1).. Tabela 1: Extratos de plantas com ação antibiótica sobre cepas de Staphylococcus aureus em trabalhos publicados no período de 1998 a

5 Autores relatam que a inibição do alecrim-pimenta se deve ao fato desta planta possuir elevado teor de timol e carvacrol, que são substâncias antimicrobianas fenólicas presentes no óleo essencial de tal planta (BARA; VANETTI, 1998). Vale ressaltar que estas plantas estão listadas na Relação de Plantas Medicinais e Fitoterápicos estabelecida pelo Sistema Único de Sáude (SUS). Outras espécies citadas como: Bidens pilosa (picão-preto), Cordia verbenaceae (erva-baleeira), Ocimum gratissimum (alfavaca), Psidium guayava (goiabeira) e Stryphnodendron adstringens (barbatimão) também fazem parte desta lista. Pressupõe-se que os taninos inibem as enzimas de bactérias e fungos bem como são capazes de complexar os substratos dessas enzimas, além de agir sobre as membranas celulares dos microorganismos, modificando seu metabolismo (SIMÕES et al., 2011). Monteiro et al., (2005) demonstraram que algumas bactérias tanto Gram positivas quanto Gram negativas, são sensíveis a taninos, podendo-se destacar Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Bacillus antracis e Shigella dysenteriae. Bertini et al., (2005) utilizaram óleo essencial para verificar a inibição de Cymbopogon citratus (capim-limão) pelo método de destilação por arraste com vapor d água e obteve halo de 16,5mm, enquanto que Haida et al. (2007) utilizando apenas o extrato da mesma planta com extração por solventes de polaridade crescente, tais como clorofórmio, hexano, acetona e etanol a 80% além do meio aquoso (infusão), obteve halo de inibição menor que 7 mm. O mesmo aconteceu com Pinho et al. (2012) utilizando folhas pulverizadas e Gonçalves et al. (2005), optando por casca do tronco da árvore da planta Stryphnodendron adstringens (barbatimão). Tais autores encontraram resultados diferentes com halos de inibição que variaram de 1mm a 20mm respectivamente. Fatores como sazonalidade, temperatura, idade da planta, disponibilidade hídrica, bem como o desenvolvimento do vegetal, são fatores que podem influenciar a concentração dos metabólitos produzidos, isolados ou associados uns aos outros (GOBBO-NETO e LOPES, 2007). Pode ser que alguns destes fatores tenham causado interferência no teor de compostos químicos das plantas utilizadas nos respectivos estudos. Também é importante frizar que diferentes linhagens da mesma espécie podem apresentar diferentes perfis de sensibilidade a diferentes compostos. Dentre as plantas com eficaz alternativa terapêutica para infecções contra o S. aureus está o cajueiro (Anacardium occidentale), planta originária do Brasil, utilizada como antiinflamatório para gengiva e garganta, bronquites, artrites e até mesmo para cólicas intestinais (SILVA et al., 2007). Em relação às plantas da família Fabaceae, as espécies Hymenaea stigonocarpa (jatobádo-cerrado), Caesalpinia pyramidalis (Catingueira) e Acacia riparia (unha-de-gato), comprovaram a tendência para a presença de drogas antimicrobianas em seus respectivos extratos vegetais. Plantas da família Rutaceae e Fabaceae, são eficazes contra a atividade antimicrobiana e estudos demonstraram que possuem a capacidade de 16

6 inibir crescimento de parasitas, bem como possuem atividade contra a Mycobacterium tuberculosis (NOVAIS et al., 2003). CONCLUSÃO: A flora brasileira possui uma grande variedade de plantas com potencial microbicida sobre o S.aureus e outros microorganismos patogênicos. Os resultados obtidos indicam a importante significância clínica de se avaliar meios alternativos e economicamente viáveis para o controle de infecções causadas pelo S. aureus. Neste contexto, podemos concluir que os extratos avaliados a partir da revisão realizada neste estudo apresentam atividade antibacteriana in vitro sobre diversas linhagens de S. aureus. Tendo em vista a crescente criação e inserção de novos produtos no mercado, estudos detalhados referentes à caracterização química farmacológica e toxicológica para produção de fitoterápicos devem ser realizados a fim de se obter fármacos eficientes e seguros, trazendo perspectivas positivas para as populações que utilizam alternativas naturais. REFERÊNCIAS: 1. BARA, M.T. F.; VANETTI, M.C.D. Estudo da atividade antibacteriana de plantas medicinais, aromáticas e corantes naturais. Rev. Bras. Farmacogn., São Paulo, v. 7-8, n. 1, p , Disponível em:< >. Acesso em: 01 maio BERTINI L. M, et al. Perfil de sensibilidade de bactérias frente a óleos essenciais de algumas plantas do nordeste do Brasil. Infarma, v. 17,nº 3/4, Disponível em < >. Acesso em: 16 mar BRASIL, Ministério da Saúde. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos. Departamento de Assistência Farmacêutica e Insumos Estratégicos. Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos. Brasília : Ministério da Saúde, Disponível em: < >. Acesso em: 06 nov BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Circular Técnica. Identificação e tecnologia de plantas medicinais da flora de clima temperado. Pelotas (RS): Embrapa, dez Disponível em: < >. Acesso em: 24 mar BRASIL, Ministério da Saúde. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos. Departamento de Assistência Farmacêutica. A fitoterapia no SUS e o Programa de Pesquisa de Plantas Medicinais da Central de Medicamentos,

7 Brasília: Ministério da Saúde, Disponível em: < Acesso em: 03 dez CHAMBERS, H.F., Hartman BJ, Tomasz A. Increased amounts of a novel penicillinbinding protein in methicillin-resistant Staphylococcus aureus exposed to nafcillin. J Clin Invest. v.76, Disponível em: < Acesso em: 04 fev GONÇALVES A. L., ALVES FILHO, A., MENEZES, H. Estudo comparativo da atividade antimicrobiana de extratos de algumas árvores nativas. Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.72, n.3, p , jul./set., Disponível em: < >. Acesso em: 20 mar GWENDOLYN, P. G. Engelkirk; Burton R. Microbiologia para as Ciências da Saúde. 7.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, HAIDA, K. S., et al. Avaliação in vitro da atividade antimicrobiana de oito espécies de plantas medicinais. Arq. Ciênc. Saúde Unipar, Umuarama, v. 11, n. 3, p , set./dez Disponível em: < >. Acesso em: 26 abr LÔBO K. M. S, et al. Avaliação da atividade antibacteriana e prospecção fitoquímica de Solanum paniculatum Lam. e Operculina hamiltonii (G. Don) D. F. Austin & Staples, do semi-árido paraibano. Rev. Bras. Pl. Med., Botucatu, v.12, n.2, p , jun Disponível em: < >. Acesso em: 26 abr MACIEL, M. A. M. et al. Plantas Medicinais: A necessidade de estudos multidisciplinares. Quimica Nova, v.25, nº 3, p , Disponível em: < >. Acesso em: 24 mar MONTEIRO J. M, et al. Taninos: uma abordagem da química à ecologia. Química Nova, São Paulo, v. 28, nº 5, , out Disponível em: < >. Acesso em: 19 out NASCIMENTO, G. G. F et al. Antibacterial activity of plant extracts and phytochemicals on antibiotic resistant bacteria. Braz. J. Microb. São Paulo, v.31, p , Oct Disponível em: < Acesso em: 24 abr NOVAIS, T. S. et al.. Atividade antibacteriana em alguns extratos de vegetais do semi-árido brasileiro. Rev. Bras. Farmacogn. Maringá, v. 13, supl 2, p , Disponível em: < Acesso em: 23 mar

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