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Introducción
Un aspecto transcendental de la flora del Perú es el uso medicinal, alimenticio y ritual que se hace de muchas de estas especies vegetales, la mayor parte son nativas y silvestres1. Las plantas medicinales se han utilizado durante muchos años y son fuentes de sustancias activas y nuevos medicamentos de interés farmacéutico; sin embargo, existen muchas especies sin estudiar o poco estudiadas o sus propiedades atribuidas no comprobadas científicamente ya sea por la cantidad de especies de plantas que poseemos o por el desinterés de los investigadores por aprovechar los recursos que poseemos2, entre ellas se encuentra la especie Solanum radicans L.f., la misma que es usada en la medicina popular como digestiva, antiinflamatoria, antidiarreica y antiinfecciosa3.
Se ha evidenciado que muchas enfermedades de tipo degenerativas llevan consigo asociados procesos inflamatorios, los cuales se relacionan con la generación de especies reactivas de oxígeno, las que pueden ser prevenidas o retrasadas por la presencia de compuestos con actividad antioxidante4; la presencia cada vez mayor de resistencia de los microrganismos a los antibióticos existentes5 y considerando el conocimiento popular en este trabajo se evaluó la actividad antioxidante in vitro y la actividad antimicrobiana del extracto crudo etanólico de las partes aéreas de la especie Solanum radicans L.f. procedente de San Juan de Chacña, Aymaraes, Apurímac.
Parte experimental
Obtención de muestra
La especie vegetal fue recolectada en San Juan de Chacña, Provincia de Aymaraes, Departamento de Apurímac, seleccionada, secada bajo sombra y fragmentada, puesta a macerar en etanol durante 21 días, filtrada y concentrada en evaporador rotatorio. Se efectuó la marcha fitoquímica e identificación de metabolitos secundarios mediante reacciones de coloración y/o precipitación6.
Caracterización de extracto
Se realizaron ensayos fisicoquímicos como la determinación de pH (AOAC 981.12 pH), sólidos totales (AOAC 925.03B Solids total and Moisture), sólidos solubles (AOAC 932.12), cenizas (AOAC923.03 Ash)7, el color y aspecto para la caracterización del extracto fue una apreciación organoléptica.
Determinación de actividad antioxidante
La actividad antioxidante se determinó por el método de inhibición frente al radical libre 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) y por el método del poder antioxidante de reducción férrica (FRAP)8.
Actividad antimicrobiana
Se realizó por el método de difusión por excavación en agar9. Se utilizaron cepas bacterianas de Escherichia coli (ATCC 8739), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027) y Proteus mirabilis (ATCC 24906). Las cepas bacterianas fueron mantenidas y preservadas en tubos conteniendo agar nutritivo inclinado a 4°C hasta su posterior uso según Abew et al., 20145. Los microorganismos en los medios inclinados fueron sembrados por estrías y agotamiento en placas conteniendo agar nutritivo e incubadas a 37°C durante 24 horas. Se eligieron tres a cinco colonias y se suspendieron en tubos conteniendo caldo nutritivo siendo incubadas a 37°C hasta alcanzar una turbidez equivalente al tubo 0,5 de la escala McFarland (Abew et al. 2014, Parimala and Sangeetha, 2015)5,10. Como control positivo se utilizó Ciprofloxacino (5 ug/mL), debido a que es un antibiótico de amplio espectro10.
Determinación de la concentración inhibitoria mínima (MIC)
Se realizó a las dos bacterias que mostraron halo de inhibición, utilizándose el método de dilución en caldo nutritivo. El extracto etanólico de la planta (400 mg/mL) fue diluido con caldo nutritivo en 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64, 1:128, 1:256 para obtener concentraciones de 200mg/ mL, 100mg/mL, 50mg/mL, 25mg/mL, 12,5mg/mL, 6,25mg/mL, 3,13mg/mL y 1,56mg/ mL, respectivamente. A cada concentración del extracto se adicionó 20 uL de la suspensión microbiana.
En un tubo con caldo nutritivo se inoculó sólo la bacteria y otro tubo con caldo nutritivo no se inoculó sirviendo como control de esterilidad del medio. Todos los tubos fueron incubados a 37°C durante 24 horas. En la lectura se consideró como MIC a la concentración más baja a la cual no se apreció turbidez5, 10.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 1, se observa los resultados del tamizaje fitoquímico o screening fitoquímico, el cual es una de las etapas iniciales de la investigación fitoquímica. En esta se describe la identificación de metabolitos secundarios, mediante reacción de coloración y/o precipitación.
Tabla 1 Identificación de metabolitos secundarios en extracto etanólico de las partes aérea de Solanum radicans.
| Metabolitos secundarios | Reacción de identificación | Resultados |
|---|---|---|
| Taninos | Gelatina-sal | Negativo |
| Grupos fenólicos libres | Tricloruro férrico | Positivo |
| Aminoácidos | Ninhidrina | Positivo |
| Flavonoides | Shinoda | Positivo |
| Triterpenos y/o Esteroides | Liebermann Burchard | Positivo |
| Antraquinonas | Borntrage | Negativo |
| Catequinas | Rosenheim | Positivo |
| Alcaloides | Dragendorff Meyer Wagner | Positivo Positivo Positivo |
Tabla 2 Caracterización fisicoquímica del extracto etanólico de las partes aéreas de Solanum radicans.
| Parámetros | Resultados | Unidades |
|---|---|---|
| Sólidos totales | 99,18 | g/100g |
| Sólidos solubles | 5,2 | g/100g |
| Cenizas (°Brix) | 14,16 | g/100g |
| pH | 4,35 | |
| Color | Verde oscuro | --- |
| Aspecto | Liquido viscoso | --- |
Tabla 3 Actividad antioxidante del extracto etanólico de las partes aéreas de partes aérea de Solanum radicans.
| Método Antioxidante | Resultado |
| DPPH IC50 | 2,77mg/mL |
| FRAP-TEAC.(1mMTrolox) | 6,59 mg/mL |
Tabla 4 Determinación de la actividad antibacteriana del extracto etanólico de las partes aéreas de Solanum radicans.
| Especie | Diámetro zona inhibición (mm). | ||
|---|---|---|---|
| bacteriana | Extracto 50% | Extracto 25% | Ciprofloxacino |
| E. coli | Negativo | Negativo | 24 |
| P. mirabilis | Negativo | Negativo | 23 |
| P. aeruginosa | 12 | 10 | 20 |
| S. aureus | 15 | 13 | 22 |
En la tabla 1 se puede observar que el extracto etanólico dio positivo a una serie de metabolitos segundarios entre los que podemos destacar los compuestos de tipos fenólicos, flavonoides, alcaloides y catequinas determinados en el Screening fitoquímico, coincidiendo con lo reportado por Malpartida S. 201511 para la misma especie proveniente de la zona de Huancayo, de igual manera muchos de estos tipos de metabolitos o compuestos bioactivos han sido reportado en otras especies del mismo género12,13,14,15.
La caracterización del extracto por medio de determinaciones fisicoquímicas tuvo como objetivo tener parámetros referenciales de reproducibilidad del extracto de la especie para poder relacionarlos con las posibles actividades fisiológicas atribuidas, así hay que destacar el contenido promedio de 99,18 g/100g de extracto seco, indica que está prácticamente libre de agua, lo cual le concede una buena estabilidad al igual que el contenido de cenizas con 14,16 g/100g, del mismo modo se puede apreciar un contenido de sólidos solubles de 5,2 g/100g lo que representa a los compuestos solubles en agua que posee el extracto etanólico de la especie (tabla 2). Se evaluó la actividad antioxidante del extracto etanólico utilizando el método de inhibición frente al radical libre 2,2-Difenil-1-picrilhidraizil (DPPH), obteniendo un IC50 = 2,77 mg/mL, un valor mayor al reportado por Malpatida 2015, se debe considerar11 que dicha diferencia podría ser principalmente porque Malpartida obtuvo el extracto etanólico únicamente en la hojas de la especie, atribuyendo la actividad antioxidante principalmente a los compuestos de naturaleza flavonoides; asimismo, se sabe por muchos estudios que la composición de los metabolitos secundarios en calidad y cantidad puede estar influenciada por la zona de producción, estado de maduración y época de recolección de la especie16. De igual manera se determinó la capacidad antioxidante expresada como TEAC por el método FRAP, en este caso se obtuvo un valor de 6,59 mg/mL que posee una actividad equivalente a 1 mM de trolox.
Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, debido a su resistencia a una serie de antibióticos, representan un gran problema clínico. Por esta razón una alternativa global a este problema es el empleo de extractos vegetales que contengan metabolitos antimicrobianos. En este estudio, el extracto etanólico de las partes aéreas de Solanum radicans mostró buena actividad contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa, lo cual pudo deberse al efecto sinérgico de algunos componentes en el extracto, sin embargo, el mecanismo antibacteriano real no es documentado, pero puede ser atribuido a la presencia de los metabolitos secundarios encontrados. Los resultados de la actividad antibacteriana del extracto están resumidos en las tablas 4 y 5, donde se aprecia que el extracto etanólico al 50 % presenta una gran actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus mostrando una zona de inhibición de 15mm y una menor actividad sobre Pseudomonas aeruginosa con 12mm de zona de inhibición. Sin embargo, no mostró actividad antagónica frente a Escherichia coli y Proteus mirabilis. El control positivo (Ciprofloxacino 5ug/mL) mostró una zona de inhibición que varió de 20 a 24mm contra las bacterias ensayadas. La concentración inhibitoria mínima (MIC) para Pseudomonas aeruginosa fue de 100 mg/mL y para Staphylococcus aureus de 25 mg/mL; con respecto a la concentración bactericida mínima (MBC) se registró valores de 200 mg/mL para Pseudomonas aeruginosa y 100 mg/mL para Staphylococcus aureus. Estos valores MIC y MBC para Pseudomonas aeruginosa son altos; mientras que los de Staphylococcus aureus son normales a los obtenidos en estudios de otras especies consultadas5,9,10., se debe tener en cuenta que cuanto menor sea el valor es más activo el producto ensayado.
CONCLUSIONES
El extracto etanólico de Solanum radicans L.f. presentó actividad antioxidante por los métodos DPPH y FRAP. La actividad antioxidante estaría relacionada con los metabolitos secundarios del tipo grupos fenolicos libres y flavonoides encontrados.
El extracto etanólico al 50 % presenta actividad antibacteriana contra S. aureus y P. aeruginosa con un halo de inhibición ligeramente superior al 50 % del control positivo.
