Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Actividad antimicrobiana de Senna alata L.

MSc. Marta Guerra Ordoñez,1 MSc. Esther Sánchez Govín2 y Lic. Maria de los Angeles Gálvez Blanco3

Resumen

Las plantas medicinales constituyen una fuente natural importante en la búsqueda de nuevos compuestos con actividades farmacológicas de interés. Senna alata (Caesalpinaceae) crece en Cuba y tiene un amplio uso popular. En el presente trabajo fue evaluada la actividad antimicrobiana in vitro de diferentes formulaciones elaboradas a partir de esta especie. Se empleó el método de diluciones en medio líquido y se determinó la concentración mínima inhibitoria y/o mínima microbicida frente a microorganismos de interés clínico humano. Fue demostrado el potencial antimicrobiano de S. alata, especialmente la actividad antimicrobiana del extracto fluido con menstruo al 70 %. La cinética de la actividad antimicrobiana corroboró los resultados obtenidos, los que justifican el uso tradicional de esta planta medicinal y a la vez permite elaborar cremas con una notable actividad antidermatofítica.

Palabras clave: Plantas medicinales; extractos vegetales/ uso terapéutico.

Las plantas medicinales constituyen una fuente natural importante en la búsqueda de nuevos compuestos con actividades farmacológicas de interés para la industria farmacéutica.

Senna alata (L.) Roxb (Cassia alata), comúnmente conocida como guacamaya francesa, pertenece a la familia Caesalpinaceae y crece con abundancia en Cuba. La población la emplea como antiherpético, diurético, anticatarral y contra afecciones cutáneas. Estudios preclínicos han demostrado su actividad antimicrobiana,1,2 analgésica e hipoglicemiante3,4. Entre sus componentes aparece un aceite esencial, un principio amargo, uno amarillo, mucílago, ácido málico, tartárico, chrysarabina, alantinona, antraquinona y otros.5,6

Lograr que la población cubana disponga de fitofármacos rigurosamente estudiados, es un propósito de muchos investigadores, por ello, se decidió evaluar la actividad antimicrobiana in vitro de 7 formulaciones elaboradas a partir de hojas y flores de S. alata.

Métodos

Formulaciones

El material vegetal (No. de herbario ROIG 4628) fue colectado en zonas aledañas a la Estación Experimental de Plantas medicinales " Dr. Juan Tomás Roig ", provincia La Habana, la cual posee terrenos ferralíticos rojos. Según Norma para Medicamentos de origen herbario,7 se obtuvieron extractos fluidos con menstruos al 30 y 70 % mediante 4 repercolaciones a partir de Senna alata L.(DC) Stapf, también se obtuvo una decocción al 10 % de la droga seca (hojas) hirviéndola en agua durante 5 min, tinturas al 20 % de hojas y flores obtenidas por maceración durante 7 días y 2 cremas al 30 % formuladas a partir de dichas tinturas y con el empleo de una base adecuada.

Microorganismos

Para evaluar la actividad antibacteriana fue usada una batería que incluyó 8 microorganismos controles: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Bacillus subtilis ATCC 7001, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922, Klebsiella pneumoniae ATCC 10033, Serratia sp., y Salmonella typhimurium. Se prepararon suspensiones a partir de cada uno de estos microorganismos y se incubaron hasta alcanzar la fase logarítmica de crecimiento; la concentración fue ajustada al patrón 0,5 de la escala Mc Farland. Para el ensayo de actividad antifúngica se emplearon 4 dermatofitos: Microsporum canis, Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum, Epidermophyton floccosum y una levadura, Candida albicans, todos aislamientos clínicos. Aspergillus niger ATCC 16404, fue también usado. Se trabajó con las suspensiones de esporas en el caso de los hongos y el procedimiento para la levadura fue el mismo que para las bacterias.

Actividad antimicrobiana

Para evaluar la actividad antimicrobiana in vitro se empleó el método de diluciones seriadas en medio Triptona soya caldo para las bacterias y Sabouraud líquido para los hongos.8 Los tubos con las diluciones de la sustancia prueba fueron inoculados con los microorganismos e incubados a 37 y 28 °C, respectivamente. Fue determinada la concentración mínima inhibitoria (CMI) del crecimiento, transcurridas 24 h para las bacterias, 48 h para la levadura, 7 días para el hongo ambiental y 14 días para los dermatofitos. En aquellos casos donde se observó inhibición se tomaron alícuotas de 5 µL y se sembraron en medios específicos, libres del agente antimicrobiano: Mc Conkey, Vogel-Johnson, Cled, Leche agar, Cetrimide o Agar Sabouraud Dextrosa en dependencia del microorganismo. La menor concentración de la muestra capaz de producir un daño letal sobre la célula microbiana fue definida como la concentración mínima microbicida (CMB o CMF). El inóculo usado fue 105 unidades formadoras de colonias/ mL (ufc/mL) para bacterias y la levadura, y 104 ufc/mL para hongos. Fue evaluado un rango de concentraciones entre 0,04 y 10 mg/mL. Se utilizó etanol como solvente, por lo que hubo que realizar paralelamente una serie en blanco. Las cremas se disolvieron en agua.

Cinética de actividad antimicrobiana

El estudio cinético fue realizado mediante la adición de un agente antimicrobiano (extracto fluido al 70 %) al inicio de la fase logarítmica del cultivo de los microorganismos Estaphylococcus aureus y Microsporum canis y en concentraciones correspondientes al valor de la CMI, ½ CMI y 2 CMI. La densidad óptica o el peso seco de los cultivos fueron monitoreados en el tiempo. Los resultados expresan la media geométrica de 3 experimentos.

Resultados

La tabla 1 muestra que los extractos etanólicos inhibieron el crecimiento bacteriano, con valores de CMI que oscilaron entre 3,5 y 57,2 mg/mL. Excepto para B subtilis, en todos los casos la acción fue bacteriostática. S. aureus, B. subtilis y S. epidermidis fueron sensibles a la droga seca. Para el último, la acción fue bactericida. Los valores de CMI estuvieron entre 7,3 y 29,3 mg/mL. Los mejores resultados fueron obtenidos con el extracto fluido al 70 % y sobre microorganismos Gram positivos.

TABLA 1. Actividad antibacteriana de 3 formulaciones de Senna alata L.

	Extracto fluido				Droga seca
	30 %		70 %
Especies bacterianas	CMI	CMB	CMI	CMB	CMI	CMB
P. vulgaris ATCC 13315	57,2	114,5	32	64,8	ND	ND
P. aeruginosa ATCC 27853	57,2	114,5	32	64,8	ND	ND
B. subtilis ATCC 7001	28,6	28,6	4	8	29,3	BT
S. aureus ATCC 25923	3,5	57,2	8	16,2	29,3	BT
S. epidermides ATCC 12228	7,1	114,5	4	16,2	7,3	7,3
St. faecalis ATCC 19433	3,5	114,5	16,2	64,8	ND	ND

En la tabla 2 se aprecia que los dermatofitos M. canis y T. mentagrophytes resultaron sensibles a los extractos fluidos, con valores de CMI entre 8 y 14,3 mg/mL. C. albicans fue sensible frente a ambos extractos. La droga seca no mostró actividad antifúngica alguna.

TABLA 2. Actividad antifúngica de 3 formulaciones de Senna alata L.

	Extractos fluidos				Droga seca
	30 %		70 %
Especies fúngicas	CMI	CMF	CMI	CMF	CMI	CMF
M. canis	14,3	14,3	8	8	ND	ND
T. mentagrophytes	ND	ND	8	8	ND	ND
T. rubrum	ND	ND	ND	ND	ND	ND
C. albicans	14,3	ND	16,2	64,8	ND	ND

Leyenda: ND: no detectable. BT: efecto bacteriostático. CMI, CMB y CMF se expresan en mg/mL.

La actividad antimicrobiana de las tinturas preparadas a partir de hojas de S. alata (tabla 3) mostraron una débil acción bacteriostática frente a P. vulgaris y S. aureus y fungicida contra M. canis. El resto de las especies microbianas fueron resistentes a las concentraciones de prueba. La crema mostró una actividad superior, bactericida frente a S. aureus y fungistática frente a los dermatofitos. La bacteria Gram negativa y la levadura resultaron resistentes.

La tintura de flores mostró una leve actividad bacteriostática sólo contra P. vulgaris y fungicida frente a M. canis y T. rubrum. Sin embargo la crema fue bactericida frente S . aureus y permaneció bacteriostática sobre P. vulgaris. Así mismo, los dermatofitos fueron sensibles.

No se observaron diferencias apreciables entre las formulaciones de hojas y flores.

TABLA 3. Actividad antimicrobiana de tinturas y cremas de hojas de Senna alata L.

	Tintura 20 %		Crema 30 %
Especies microbianas	CMI	CMB(CMF)	CMI	CMB (CMF)
P. vulgaris ATCC 13315	50	100	ND	ND
P. aeruginosa ATCC 27853	ND	ND	ND	ND
S. aureus ATCC 25923	50	100	6,25	6,25
M.canis	50	50	6,25	6,25
T.rubrum	ND	ND	25	25
T. mentagrophytes	ND	ND	12,5	12,5
C. albicans	ND	ND	NE	NE

TABLA 4. Actividad antimicrobiana de tinturas y cremas de flores de Senna alata L.

	Tintura 20 %		Crema 30 %
Especies microbianas	CMI	CMB(CMF)	CMI	CMB (CMF)
P. vulgaris ATCC 13315	50	100	50	BT
P. aeruginosa ATCC 27853	ND	ND	ND	ND
S. aureus ATCC 25923	ND	ND	6,25	6,25
M. canis	12,5	12,5	12,5	12,5
T. rubrum	12,5	12,5	12,5	12,5
T. mentagrophytes	ND	ND	12,5	12,5
C. albicans	ND	ND	NE	EN

Leyenda: ND: no detectable NE: no evaluada. BT: efecto bacteriostático CMI, CMB y CMF se expresan en mg/mL.

Las figuras 1 y 2 muestran la cinética de crecimiento de S . aureus y M . canis respectivamente, cuando fueron expuestos al extracto fluido con menstruo al 70 % de Senna alata.

Fig. 1. Cinética de la acción bacteriostática del extracto fluido al 70 % de S . alata L . sobre S . aureus.

Fig. 2. Cinética de la actividad fungicida del extracto fluido al 70 % de S . alata L . sobre M . canis.

Discusión

El mejor resultado de actividad antibacteriana entre las 3 formulaciones de hojas de S . alata fue obtenido con el extracto fluido al 70 % y sobre los microorganismos Gram positivos. Sesquiterpenos y algunos compuestos fenólicos constituyentes del aceite volátil obtenido de las hojas de esta planta inhiben el crecimiento de bacterias Gram positivas y Gram negativas, incluida Pseudomonas.9 Otros autores establecen que la actividad antibacteriana puede ser atribuible a la presencia de antraquinonas.10 La cromatografía en capa delgada de los extractos empleados en esta investigación mostró la presencia de componentes antraquinónicos (sennósidos A, B, C y D y el compuesto Rhein).

Sólo los dermatofitos M. canis y T . mentagrophytes fueron sensibles a los extractos fluidos evaluados. Se encontraron valores superiores de CMI para extractos etanólicos de hojas de S. alata frente a dermatofitos del género Trichophyton y Microsporum.11 C. albicans fue también sensible ante ambos extractos. La droga seca no mostró actividad antifúngica alguna. En desacuerdo, algunas publicaciones aseguran que los extractos acuosos al 5 % de hojas de S. alata inhiben completamente el crecimiento de dermatofitos después de 14 días.12

Las cremas preparadas a partir de tinturas S. alata mostraron una mayor alta actividad antidermatofítica que el principio activo utilizado para formularlas, lo que aparenta ser contradictorio. Se conoce que el medio de cultivo es un factor importante en el ensayo de actividad antimicrobiana, sus constituyentes pueden reaccionar con aceites esenciales, activándolos o inactivándolos.13 Acciones específicas de algunos componentes de la crema podrían haber contribuido a estos resultados.

Los estudios cinéticos confirmaron la acción bacteriostática del extracto fluido al 70 % sobre S. aureus. Cuando se empleó la CMI, el crecimiento disminuyó inicialmente pero después de 6 h de incubación se mantuvo constante. Con el doble de la CMI, el crecimiento fue más retardado, lo cual corroboró el efecto letal de la CMI. La acción fungicida del extracto fluido al 70 % frente a M. canis fue también demostrada después de diez h de incubación al disminuir el crecimiento del cultivo, más de 2 veces el valor de la CMI. En general, cuando los valores de ½ CMI fueron utilizados las curvas tendieron a comportarse similares a la curva normal de crecimiento.

Se puede concluir que se demostró la actividad antimicrobiana in vitro de Senna alata L. y se corroboró la cinética de su acción bacteriostática y fungicida. Los resultados justifican el uso tradicional de esta planta en el tratamiento de uñas encarnadas y otras afecciones cutáneas. El extracto fluido al 70 % obtenido a partir de hojas de S. alata puede ser empleado para elaborar drogas con actividad antimicrobiana. Resulta imprescindible comprobar la actividad biológica de la forma farmacéutica antes de realizar el ensayo clínico, sobre todo si se emplea una mezcla de principios activos en la elaboración del fitofármaco. Se recomienda evaluar la actividad antimicrobiana del aceite esencial y un crudo de antraquinonas.

Summary

Medicinal plants are an important natural source in the search for new compounds with pharmacological activities of interest. Senna alata (Caesalpinaceae) grows in Cuba and has a wide popular use.The in vitro antimicrobial activity of different formulations prepared from this species was evaluated. The method of dilutions in liquid medium was used and the minimum inhibitory and/or minimum concentration against microorganisms of human clinical interest were determined. The antimicrobial potential of S. alata, specially the antimicrobial activity of the fluid extract with menstruum 70 % was proved. The kynetics of the antimicrobial activity corroborated the results obtained that justified the traditional use of this medicinal plant and, at the same time, allows the preparation of ointments with a marked dermatophytic activity.

Subject headings: PLANTS, MEDICINAL; PLANT EXTRACT/ therapeutic use.

Referencias Bibliográficas

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Recibido: 24 de noviembre de 2003. Aprobado: 5 de diciembre de 2003.
MSc. Marta Guerra Ordoñez. Ave. 26 No. 1605 e/ Boyeros y Puentes Grandes. Plaza de la Revolución. La Habana, Cuba. E-mail: [e-mail]

1 Máster en Ciencias. Licenciada en Microbiología. Investigadora Auxiliar.
2 Máster en Ciencias. Licenciada en Farmacia. Investigadora Agregada.
3Licenciada en Biología.