NOTAS DE INVESTIGACIÓN
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.
Recepción: 01 Febrero 2023
Corregido: 01 Junio 2023
Aprobación: 01 Mayo 2024
Publicación: 01 Agosto 2024
DOI: https://doi.org/10.36610/j.jsars.2024.150200090
Resumen: Las plantas medicinales han sido utilizadas durante siglos por diversas culturas como fuente de tratamiento y prevención de enfermedades, estudios etnobotánicas y científicos de la muña, adquieren relevancia debido a su potencial bioactivo contra hongos de importancia en la salud pública. El estudio se realizó en Puno-Perú (longitud: 15° 50' 15´´ O, latitud: 70° 01' 18´´ S, y altitud: 4047 msnm), con el objetivo de evaluar la inhibición in vitro del aceite esencial de la muña silvestre sobre cepas de Candida spp. Se realizó un estudio experimental in vitro, se evaluaron 90 halos inhibitorios a diferentes concentraciones, mediante el método de dilución en agar. Los grupos experimentales fueron concentraciones de muña al: 25, 50, 100, 150, 200 y 250 % (Grupos experimentales) un grupo experimental fluconazol (grupo positivo) y un grupo experimental agua destilada (grupo negativo). Los grupos experimentales presentaron halos inhibitorios que fueron al 25 % (3.5±1.5 mm), 50 % (11.1±0.6 mm), 100 % (15.8±0.7 mm), 150 % (19.1±0.7 mm), 200 % (24.1±0.5 mm), 250 % (29.3±0.6 mm), fluconazol (25.5±0.6 mm) y para agua destilada, no se observó halos inhibitorios, al no tener ningún componente fitoquímico inhibidor en su composición. Se observó que la concentración al 250 % presento un halo inhibitorio superior en comparación a los grupos experimentales y el fluconazol, esto se explica por la mayor concentración de metabolitos secundarios presentes en una concentración superior.
Palabras clave: Antifúngico, fitoquímicos, inhibición, in vitro, muña silvestre, plantas medicinales.
Abstract: Medicinal plants have been used for centuries by various cultures as a source of treatment and prevention for diseases. Ethnobotanical and scientific studies of "muña" have gained significance due to its bioactive potential against fungi of public health importance. The study was conducted in Puno, Peru (longitude: 15° 50' 15'' W, latitude: 70° 01' 18'' S, altitude: 4047 meters above sea level), with the aim of evaluating the in-vitro inhibition of wild mountain mint essential oil on Candida spp., strains. An experimental in-vitro study was carried out, where 90 inhibitory halos were evaluated at different concentrations using the agar dilution method. The experimental groups consisted of concentrations of mountain mint at: 25, 50, 100, 150, 200, and 250 % (experimental groups), a Fluconazole experimental group (positive group), and a distilled water experimental group (negative group). The experimental groups presented inhibitory halos at 25 % (3.5±1.5 mm), 50 % (11.1±0.6 mm), 100 % (15.8±0.7 mm), 150 % (19.1±0.7 mm), 200 % (24.1±0.5 mm), 250 % (29.3±0.6 mm), fluconazole (25.5±0.6 mm), and for distilled water, no inhibitory halos were observed, as it did not have any inhibitory phytochemical components in its composition. It was observed that the concentration at 250 % presented a superior inhibitory halo compared to the experimental groups and Fluconazole, this is explained by the higher concentration of secondary metabolites present in a higher concentration.
Keywords: Antifungal, phytochemicals, inhibition, in vitro, wild mountain mint, medicinal plants.
Introducción
A lo largo de la historia, los hongos fueron los microorganismos patógenos menos investigados y abordados por los programas de salud pública, tanto a nivel nacional como mundial, en contraste con otros agentes infecciosos que afectan a los seres humanos1. Las infecciones fúngicas invasivas representan un desafío complejo a escala mundial, especialmente, por su alta incidencia y elevada tasa de mortalidad que conllevan2, son de origen micótica ocasionada por levaduras oportunistas pertenecientes al género Candida, de mucha frecuencia en nuestros días3.
La candidiasis representa el factor más común de morbimortalidad en el mundo, estudios señalan su alto índice de prevalencia e incidencia, siendo Candida albicans la especie invasiva más recurrente4, así como C. parapsilosis, C. tropicalis, C. glabrata, C. krusei y otras Candida spp.5-7, las personas en su mayoría portan especies del género de Candida, como portadores sanos, sin embargo, a este microorganismo se le considera comensal y no patógeno8.
El principal representante del género y especie es C. albicans, presenta una variedad de condiciones patológicas, las infecciones mucosas superficiales, son las más comunes debido a su alta presencia9, con mucha frecuencia provocan compromiso de órganos específicos, en pacientes con afecciones crónicas que lo sitúa en condiciones depresivas. Las infecciones oro-faríngeas atribuidas a Candida contribuyen notablemente a la morbilidad asociada con infección por VIH, con la infección oral en este tipo de pacientes10-12. Los diversos factores de riesgo para contraer una infección son cruciales, por su prevalencia que, aumenta debido a factores como el tiempo de estancia hospitalaria prolongada, uso de unidades de cuidados intensivos (UCI), intervenciones quirúrgicas, cateterismo, tratamiento inmunosupresor y estados de supresión inmunitaria5.
El interés del uso terapéutico de antimicóticos surgió, gracias a la constante presencia de infecciones reportadas durante años, no obstante, la gama de tratamientos antifúngicos disponibles es restringida y el progreso en el desarrollo de nuevos medicamentos ha sido lento, por consiguiente, la exploración de opciones farmacológicas alternativas que presenten tasas reducidas de resistencia y efectos secundarios mínimos sigue siendo un desafío significativo13. La medicina natural ancestral, posee un vasto conocimiento de riquezas farmacéuticas, con diversos beneficios para la salud preventiva, que derivan de conocimientos complejos e históricos-culturales14.
La muña, una especie vegetal aromática oriunda de los Andes de América del Sur, distribuidas entre los 2500 a 3500 msnm, entre climas templado y frío del centro, norte y sur de las zonas Alto Andinas del Perú15, es utilizada tradicionalmente como medicina natural, por su aceite esencial (AE), debido a su composición con propiedades antioxidantes, antibacterianas y antimicóticas, siendo reconocidas estas propiedades16, estudios sobre el uso de la muña sobre diversas aislados de Cándida, han justificado su eficiente capacidad, plasmando resultados positivos17-19 no obstante, la literatura señala la amplia actividad antifúngica de diversas especies vegetativas, como hierba luisa, orégano, manzanilla, toronjil, romero, canela, clavo de olor20-25, señalando sus amplias actividades antifúngicas y gran eficacia inhibitoria sobre Candida.
Aunque no existen reportes clínicos sobre el uso de AE de la muña, la cognición etnofarmacológica y botánica pueden ser de gran ayuda15. Su amplia capacidad antimicrobiana, es de mucha importancia e interés público, evaluar la inhibición in vitro, concibe conocimiento de importancia, que sienta bases en el uso de la medicina tradicional y moderna.
Materiales y métodos
Lugar de estudio. El trabajo de investigación se desarrolló en la ciudad lacustre alto andina de Puno, distrito, provincia, departamento de Puno al extremo sur del Perú (longitud: 15° 50' 15´´ O, latitud: 70° 01' 18´´ S, altitud: 3827 msnm), región de vasto crecimiento natural en forma silvestre de la muña.
Figura 1
Proceso de destilación por arrastre con inyección de vapor
Obtención y preparación de material vegetal. El material vegetal (muña) utilizado en el presente estudio, se obtuvo a partir de plantas arbustivas leñosas de crecimiento natural en forma silvestre, en estado fenológico de crecimiento vegetativo (juvenil) en épocas floración, con la ayuda de una hoz comercial se segaron 60 kg de la planta arbustiva peso bruto), seleccionando impurezas y almacenando en sacos de cosecha agrícola, para su traslado al laboratorio de operaciones y procesos unitarios de la Universidad Nacional del Altiplano, se disgregaron solo hojas para posterior secado sin acción solar, obteniendo un peso final de 20 kg (peso neto). Las hojas fueron sometidas al proceso de destilación por arrastre con inyección de vapor, llegando a un punto de ebullición de 84° C, separándose el agua y aceite en forma de vapor, condensándose en un sistema de refrigeración y separándose el aceite del agua por diferencia de densidades en una pera de decantación (Figura 1), todo el proceso duro un lapso de 2.5 h, obteniéndose 75 mL de AE, finalmente se conservó en un frasco ámbar oscuro bien cerrado en un lugar fresco, seco, protegido de la luz, el calor y la humedad.
Figura 2
Cepas de Candida spp., aisladas
Diseño del experimento. Las cepas de Candida spp., utilizadas para la inhibición in vitro del estudio, fueron aisladas de las mesas de trabajo pos-prácticas, de cada laboratorio de la Facultad de Ciencias Biológicas, utilizando un hisopo estéril embebido con solución salina (Figura 2). Las muestras se cultivaron en placas Petri de vidrio con Sabouraud glucosado agar (ASD) modificado con adición de cloranfenicol y se incubaron a 37° C durante72 h. La inhibición in vitro se evaluó observando la formación de halos inhibitorios (HI) en agar Mueller-Hilton, sembradas con Candida spp., mediante la técnica de dilución en agar modificado, se depositó 50 µL de las diferentes concentraciones en pozos (de 6 mm de diámetro). Se dispuso diferentes concentraciones 25, 50, 100, 150, 200 y 250 %, grupos experimentales (GE) donde (25, 50, 100, 150, 200 y 250 µL respectivamente fueron el AE y 1000 µL de agua destilada para cada concentración), asimismo el GE fluconazol de 25 µg GE positivo (GE+) y el agua destilada GE negativo (GE-), tras un periodo incubación a 37° C por 72 h, se hizo la lectura de los resultados cuantitativos (mm) y evaluación de cada GE en estudio.
Análisis estadístico inferencial. Los datos obtenidos por la inhibición in vitro, fueron sometidos a un análisis de varianza (ANOVA) y para la comparación múltiple de medias, se realizó la prueba de Tukey (p = 0.05) con el programa estadístico SAS versión 3.6 (Edición Basic).
Resultados
Los HI que logra el AE de muña silvestre frente a cepas de Candida spp., tienden a aumentar respecto a la concentración. Por otro lado, el AE de muña silvestre al 250 % en un lapso de 72 h, presento una inhibición in vitro superior a los demás GE y respecto al GE+ (Tabla 1 y Figura 3).
Tabla 1 Variación de los halos inhibitorios del AE de muña silvestre, frente a cepas de Candida spp.
Variación de los halos inhibitorios del AE de muña silvestre frente a cepas de Candida spp
GE+: Grupo experimental positivo, N°: Número de repeticiones, DE (±): Desviación estándar, mm: Milímetros, Letras diferentes entre filas (GE) indican diferencia significativa. Tukey (p < 0.05) para cada GE.
Figura 3
Halos inhibitorios (grupo positivo y negativo)
Las diferentes concentraciones del AE de muña silvestre, muestran una variada susceptibilidad frente a cepas de Candida spp., relacionado directamente al aumento de la concentración. Al igual que la concentración del AE de muña silvestre al 250 %, presento el mayor HI, fue la concentración que presento mayor susceptibilidad in vitro frente a cepas de Candida spp., y respecto al GE+ (Tabla 1 y Figura 4).
Figura 4
Halos inhibitorios a diferentes concentraciones
Al comparar los HI entre las concentraciones de AE de muña silvestre al 25, 50, 100, 150, 200, y 250 %, GE+ y GE-, en un lapso de 72 h, se pudo observar que hubo diferencia significativa (p < .0001) entre cada GE.
Discusión
Estudios señalan el efecto inhibitorio in vitro que posee el AE de muña sobre diversos aislados de microorganismo micóticos, según su concentración la eficacia varía26-27 su optima actividad se refleja a altas concentraciones19,28, igualando a la acción de antimicóticos como el fluconazol29 en efecto, el HI será proporcional a la concentración aplicada, posible explicación por la acción de monoterpenos como pulegona, mentona, limoneno y mirceno18,30.
Los HI más altos con diámetros superiores, que se obtengan, en comparación a las demás concentraciones, señala una mayor inhibición antifúngica31-33, la valoración de los HI basada en el tamaño de su diámetro, proporciona una interpretación y evaluación más detallada, motivo de calificación de halos de 30 mm de diámetro, luego de la aplicación del aceite de muña al 100 %, como sensible17,18.
La aplicación de AE independiente de los microorganismos, en la formación de HI siempre será proporcional a la concentración utilizada, pudiendo observar HI de hasta 19 mm de diámetro en Streptococcus mutans y Lactobacillus acidophilus28,34. En ese mismo contexto, estudios de extracción y uso de AE de diversas especies vegetales, poseen una amplia capacidad antifúngica sobre diversos aislados de Candida, como Schinus molle, Cymbopogon citratus (hierba luisa), Origanum vulgare (orégano), Matricaria chamonilla (manzanilla), Melissa officinalis (toronjil), Rormarinus officinalis (romero), Cinnamomun zeylanicum (canela), Syzygium. Aroma-ticum (clavo de olor)20-26,35 y especies del genero Baccharis36, reafirmando su efecto inhibitorio innato que presentan.
Es necesario resaltar, que la aplicación de AE de muña, sugieren una amplia actividad inhibitoria, es así que también señalan la capacidad antibacteriana in vitro, inhibiendo el desarrollo de Pseudomonas aeruginosa, Salmonella entérica, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus mutans, Lactobacillus acidophilus, Salmonella sp., y Staphylococcus epidermidis34,37-41, incrementando su eficacia en proporción de acuerdo a la concentración42, posiblemente por la composición de principios activos como monoterpenos, alcoholes, cetonas y óxidos terpénicos, que tienen la capacidad de inhibir el crecimiento microbiano43, además de carvacrol y timol, reconocidos monoterpenos oxigenados de actividad antibacteriana41.
Finalmente, el estudio sugiere la capacidad inhibitoria in vitro propia del AE de muña silvestre sobre cepas de Candida spp., aplicado a diferentes concentraciones, con HI superiores en relación al fluconazol. El AE extraído de la muña silvestre, ofrece una opción atractiva como terapia complementaria contra infecciones fúngicas, debido a su potencial para combatir la resistencia antimicrobiana, los compuestos bioactivos presentes en la muña corroborado por estudios previos, han señalado una capacidad notable para inhibir el crecimiento de microorganismos, lo que puede ser especialmente relevante en un contexto donde la resistencia a los antifúngicos es un problema creciente, al utilizar la muña como parte de un enfoque terapéutico integral, lo convierte en una opción valiosa en la lucha contra las infecciones fúngicas resistentes a los tratamientos convencionales, en conclusión conocer la inhibición in vitro del AE de muña frente a microorganismos es fundamental para evaluar su potencial terapéutico, optimizar su uso en el tratamiento de enfermedades infecciosas y comprender mejor los mecanismos subyacentes de su actividad antimicrobiana.
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Notas
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Notas de autor
Alex Mario Salas-Apaza E-mail address: asalas@unap.edu.pe
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