DESENVOLVIMENTO DE FITOTERÁPICO ANTIBACTERIANO E PESQUISA FITOQUÍMICA A PARTIR DOS BROTOS DE PSIDIUM GUAYAVA, LINNAEUS (MYRTACEAE)

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/th102411011046


Juliana Maria Rocha e Silva Crespo1
Tâmea Barreto Oliveira2
Rondinelli de Carvalho Ladeira3
Stephano Picamço Damian Resende4
Marcelo Soares Crespo5
Wellington Vianna de Castro6


Resumo

O presente artigo descreve o desenvolvimento de um fitoterápico antibacteriano a partir dos brotos da planta Psidium guayava, Linnaeus (Myrtaceae), explorando sua atividade antimicrobiana contra bactérias Gram-positivas (S. aureus) e Gram-negativas (E. coli). O estudo incluiu uma abordagem fitoquímica para identificação dos constituintes químicos da planta na forma de metabólitos secundários. O Brasil, como detentor da maior biodiversidade do planeta, oferece um vasto campo para a pesquisa de novas espécies com potencial terapêutico. O Psidium guajava, conhecido como “goiabeira”, foi escolhido devido às suas propriedades antimicrobianas e histórico de uso popular no tratamento de diversas condições, incluindo diarreias. O processo de desenvolvimento do fitoterápico envolveu a coleta das folhas da planta, a extração dos compostos ativos por maceração em etanol a 70%, seguida pela triagem fitoquímica. Os resultados revelaram a presença significativa de fenóis, taninos e flavonoides, conferindo à planta propriedades antimicrobianas. A avaliação da atividade antimicrobiana do extrato demonstrou eficácia contra S. aureus e E. coli, sugerindo seu potencial no tratamento de diarreias bacterianas. Com base nos resultados, foi desenvolvida uma formulação fitoterápica estável, incorporando o extrato de Psidium guajava em uma solução oral antidiarreica. Os testes de estabilidade evidenciaram que a formulação manteve suas características físico-químicas, indicando sua viabilidade como medicamento. Os resultados deste estudo oferecem subsídios para futuras pesquisas fitoquímicas, espectroscópicas e farmacotécnicas, visando aprofundar o entendimento dos compostos fenólicos e explorar o potencial biotecnológico da espécie para o desenvolvimento de novos medicamentos.

Palavraschave: Psidium guajava, Myrtaceae, goiaba, atividade antibacteriana, Diarreia bacteriana, fitofármaco, atividade antidiarréica.

Abstract

This article describes the development of an antibacterial herbal remedy from the shoots of the Psidium guayava plant, Linnaeus (Myrtaceae), exploring its antimicrobial activity against Gram-positive (S. aureus) and Gram-negative (E. coli) bacteria. The study included a phytochemical approach to identify the chemical constituents of the plant in the form of secondary metabolites. Brazil, as the holder of the planet’s greatest biodiversity, offers a vast field for the research of new species with therapeutic potential. Psidium guajava, known as “guayava” was chosen due to its antimicrobial properties and a history of popular use in the treatment of various conditions, including diarrhea. The herbal remedy development process involved the collection of plant leaves, the extraction of active compounds through maceration in 70% ethanol, followed by phytochemical screening. The results revealed the significant presence of phenols, tannins, and flavonoids, conferring antimicrobial properties to the plant. The evaluation of the antimicrobial activity of the extract demonstrated effectiveness against S. aureus and E. coli, suggesting its potential in the treatment of bacterial diarrhea. Based on the results, a stable herbal formulation was developed, incorporating the Psidium guajava extract into an oral anti-diarrheal solution. Stability tests showed that the formulation maintained its physicochemical characteristics, indicating its viability as medication. The results of this study provide support for future phytochemical, spectroscopic, and pharmaceutical research to deepen the understanding of phenolic compounds and explore the biotechnological potential of the species for the development of new medicines.

Keywords: Psidium guajava, Myrtaceae, guava, phytocosmetic, antimicrobial activity, Antibacterial herbal remedy, Bacterial diarrhea, Biotechnological potential

Introdução

O Brasil é um país detentor da maior biodiversidade do planeta. Biodiversidade é o conjunto de formas de vida existentes na Terra. Em seus 8,5 milhões de quilômetros quadrados, engloba várias zonas climáticas, o que favorece a existência de uma inigualável diversidade de plantas e animais. (Michelin, et al., 2005).

Dados literários sobre a utilização de espécies vegetais para a cura de doenças e outros males são encontrados desde 50.000 anos atrás. Intuitivamente, o homem primitivo buscava descobrir soluções para suas necessidades básicas como nutrição, reprodução e proteção. Além das plantas benéficas, descobriram as nocivas, capazes de matar e produzir alucinações. Aos primitivos que detinham todos esses conhecimentos, foram atribuídos poderes sobrenaturais e passaram a ser considerados mágicos, curandeiros ou feiticeiros (Devienne, 2000).

Os benefícios gerados pela natureza são incalculáveis, a pesquisa de novas espécies para usos médicos e cosméticos no Brasil é promissora, daí o país ser alvo de outros países em que a biodiversidade é menos frequente (Gondim, 2006).

O uso de plantas medicinais para cura e tratamento de doenças acompanha as sociedades humanas desde os primórdios de sua existência. No Brasil, a utilização de ervas medicinais tem na prática indígena suas bases, que influenciada pela cultura africana e portuguesa, gerou uma vasta cultura popular. Observa-se então na Fitoterapia, uma tendência de contribuição efetiva à saúde da população. Por consequência, a padronização de fitomedicamentos é um pré-requisito para a garantia da qualidade, bem como para a constância dos efeitos terapêuticos e segurança do usuário (Barbosa et al., 2003).

As plantas representaram, durante séculos, a única fonte de agentes terapêuticos para o homem. No início do século XIX, com o desenvolvimento da química, as plantas passaram a representar a primeira fonte de substâncias para o desenvolvimento de medicamentos (Hostettmann et al., 2003).

Muitas empresas estão conscientes das tendências de consumo, e buscam novos ingredientes para incorporar aos produtos já existentes e aos que poderão ser desenvolvidos no futuro. Uma tendência que está se destacando é o aumento na procura por parte da população, de produtos funcionais baseados em ativos ou fitoterápicos (Rocha, 1995; Oliveira et al., 1995).

O aumento no consumo de fitoterápicos pode ser associado ao fato de que as populações questionam os perigos do uso irracional dos medicamentos alopáticos associados a seus custos, muitas vezes dispendiosos, e procuram substituí-los pelo uso de plantas medicinais. A comprovação da ação terapêutica, associada à insatisfação da população perante o sistema de saúde, tem favorecido essa dinâmica (Zanetti, 2010).

Várias plantas medicinais vêm sendo utilizadas popularmente por suas propriedades terapêuticas. Na prospecção de plantas com possível atividade biológica, uma das etapas é a análise farmacognóstica ou análise fitoquímica, que tem como finalidade determinar os constituintes químicos das espécies vegetais, ou analisar sua presença qualitativamente. Se não houver estudos sobre a espécie pesquisada, a análise fitoquímica identifica os metabólitos secundários importantes (Silva et al., 2010), elucidando as possíveis atividades terapêuticas da planta em estudo.

As doenças diarreicas são causas importantes de morbimortalidade em crianças menores de cinco anos em todo o mundo, estando associadas a diversos fatores socioeconômicos, demográficos e culturais, mas, sobretudo à pobreza. Organização Mundial de Saúde recomenta o uso racional de antibióticos em surtos diarreicos visando prevenção da resistência bacteriana. Uma solução de origem vegetal nesse cenário pode ser uma opção promissora (OMS, 2005).

O vegetal Psidium guajava (L.) (Myrtaceae), conhecida como “goiabeira”, é um arbusto ou árvore esgalhada, podendo atingir 8 m de altura, sendo encontrada do México até São Paulo. Comumente conhecida como guayabo na Espanha e guava nos Estados Unidos, é frequentemente cultivada como um alimento por ser uma fruta agradável, que também é utilizada na produção de geléias (Lozoya et al., 2002), sorvetes, sucos, vinhos, queijos e outros. Seus principais constituintes são taninos, flavonóides, óleos essenciais, álcoois sesquiterpenóides e ácidos triterpenóides. As partes utilizadas da planta são a casca, brotos, folhas e raízes. Possui atividade antimicrobiana, antimutagênica e atividade hipoglicêmica, dentre outras (Gondim et al., 2006; Amaral et al., 2006). Na medicina popular é utilizada para cólicas, colite, diarréia, disenteria e dor de barriga (Vendruscolo et al., 2005; Agra et al., 2007).

A decocção dessa planta é usada para o tratamento de cólera e para reduzir vômitos e diarréia. Os chás das folhas são úteis contra diarréia, além de terem propriedades antiespasmódicas. O extrato aquoso do “olho” (broto) da goiabeira tem intensa atividade contra Salmonela, Serratia e Staphylococcus, grandes responsáveis pela diarreias de origem microbiana. A atividade é mais forte na variedade de polpa vermelha, e mais fraca nas folhas adultas e casca (Matos, 2002).

Dada a grande importância e possíveis resultados promissores, o presente trabalho teve por objetivo o estudo farmacognóstico, a avaliação da atividade antimicrobiana, bem como o desenvolvimento de uma nova formulação pela incorporação do extrato de Psidium guajava (L.) para ser usada no tratamento das diarreias bacterianas.

Material e métodos

As análises foram realizadas nos laboratórios do Curso de Farmácia da UNIG, Campus V, Itaperuna, RJ.

Coleta do material botânico

As folhas da espécie vegetal Psidium guajava L. foram coletadas entre os meses de abril a junho de 2023, zona rural do município de Muriaé, MG e identificadas.

Processo Extrativo e Triagem Fitoquímica

As folhas de Psidium guajava L. foram secas em temperatura ambiente durante uma semana e transformadas em pó grosso em moinho. Os extratos foram obtidos em diferentes em etanol a 70%. A maceração foi realizada durante 15 dias, sob agitação e filtração. Após as extrações, estas foram acondicionadas em temperatura ambiente em frascos de vidro. Para melhor qualidade do produto é necessário que as folhas estejam bem secas para favorecer a conservação, além de auxiliar na maior concentração dos ativos em menor tamanho de partícula da planta, que potencializa a extração do extrato (Córdova, et al, 2005). Após tempo razoável de 14 dias finalizou-se com a técnica de separação por filtração.

Os metabólitos secundários pesquisados no teste fitoquímico foram: saponinas, ácidos orgânicos, açúcares redutores, alcaloides, proteínas e aminoácidos, fenois e taninos, polissacarídeos, glicosídios cardíacos e derivados da cumarina de acordo com as metodologias adaptadas de Machado et al., (2011); Crespo, (2012); Barbosa, (2003) e Ribeiro, (2008).

Avaliação biológica da atividade antimicrobiana

A atividade antimicrobiana foi avaliada in vitro, pelo método da inibição da multiplicação microbiana por difusão em Agar de acordo com a metodologia descrita pelo Clinical and Laboratory Standard Institute (CLSI, 2003), com modificações. O extrato foi testado contra as bactérias Gram-positivas S. aureus ATCC 6538 e Gram-negativa E. coli ATCC 11229.

Desenvolvimento do medicamento fitoterápico

Para a incorporação do extrato foi preparada uma formulação em triplicata, de uma solução oral antidiarreica com o extrato de Psidium guayava L. como princípio ativo, segundo os padrões farmacotécnicos descritos na Farmacopeia Brasileira, tendo como base o Formulário Nacional de Medicamentos (BRASIL, 2013).

A formulação desenvolvida é uma solução oral antidiarréica e apresenta os seguintes componentes:

Extrato hidroalcóolico de Psidium guajava…            5%

CMC (carboximetilcelulose sódica)……………           1%

Xilitol ………………………………………………… 2%

Sorbitol ……………………………………………..  10%

Propilenoglicol …………………………………….  2%

Água purificada …………………………………  q.s.p 100ml

Desenvolvimento farmacotécnico:

FASE A: Pesou-se o CMC e tamisou-se lentamente em água quente em constante homogeneização;

FASE B: Adicionou-se água purificada e propilenoglicol à FASE A;

FASE C: Adicionou-se xilitol e sorbitol à solução;

FASE D: Adicionou-se o extrato à solução;

FASE E: Envasar e rotular.

Fonte: Fotos dos autores

Estabilidade das formulações       

A estabilidade preliminar foi realizada, através de testes de controle de qualidade, visando avaliar a compatibilidade das formulações com os componentes dos produtos vegetais. Características organolépticas como cor e odor, testes físico-químicos como pH, viscosidade e densidade foram avaliadas, tudo em consonância com o Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos (Anvisa) (BRASIL, 2004).

Resultados

A primeira etapa da pesquisa foi a revisão bibliográfica, através do método de pesquisa bibliográfica, empregando os bancos digitais SCIELO e Google Acadêmico para a seleção dos artigos de interesse para a pesquisa, entre os anos de 2000 e 2020. As palavras chave utilizadas para a pesquisa foram “Plantas medicinais”, “Psidium guayava“, “diarreia”, “resistência bacteriana” e “Fitoterapia”. Os critérios de exclusão foram estudos que não atendem aos objetivos da pesquisa. A pesquisa realizada demonstrou que esta espécie se apresenta como forte recurso com aplicações farmacológicas diversas como antimicrobiano, ação anti-inflamatória e antioxidante.

Após a pesquisa bibliográfica iniciou-se a escolha das plantas, com a identificação botânica e morfológia do vegetal Psidium guayava L. As amostras foram então coletadas na natureza de forma extrativa, em local não poluido.

Em sequência, as amostras foram secas à sombra em ambiente de baixa umidade controlada.

Os extratos foram preparados segundo metodologia da Farmacopéia Brasileira 5ª Ed., utilizando-se como agentes extratores a solução alcóolica e solução glicólica.

Para a triagem fitoquímica do extrato de Psidium guajava L., preparou-se um extrato hidroalcoólico por maceração. Evidenciou a presença de fenol, taninos, flavonoides e açúcares redutores em abundância. Os metabólitos secundários, mesmo estando presentes em baixas concentrações nas plantas, são de grande importância na área farmacológica, uma vez que possuem efeitos biológicos sobre várias patologias que acometem os serem humanos, sendo importantes fontes de pesquisa para determinação da farmacodinâmica na produção de fitofármacos (PEREIRA; CARDOSO, 2012).

A presença de fenóis e taninos foi observada no extrato de Psidium guajava L. a partir da análise das mudanças de cor e de precipitação. A mudança na coloração nesse teste indica a concentração de substâncias redutoras, neste caso, os compostos de natureza fenólica (NUNES, et al., 2014; CHAVES, et al., 2010)

De acordo com Migliato, 2009, a presença de substâncias fenólicas e taninos estão relacionados às propriedades antibacteriana, secativa, anti-inflamatória e cicatrizante. O estudo realizado por Berka-Zougali et al., 2012 demonstra que os óleos essenciais com compostos fenólicos apresentaram uma significativa atividade antimicrobiana contra bactérias gram negativas altamente resistivas, além de atividade antioxidante.

De acordo com estudos de Silva (2011), a presença de taninos confere adstringência ao extrato. Quando os taninos entram em contato com tecidos vivos, formam uma reação com proteínas, reduzindo inflamações causadas por patógenos (TRUGILLHO et al., 1997). O tanino também tem alto poder de reparo justificado pela precipitação de proteínas na área lesada, que leva a formação de uma camada protetora que reveste o tecido, permitindo sua regeneração (HEJMEN et al., 1997; PANIZZA et al., 1988)

A avaliação da atividade antibacteriana do extrato demonstrou nitidamente atividade contra S. aureus e atividade menor contra E. coli no teste in vitro de inibição da multiplicação microbiana por difusão em Ágar. As médias obtidas dos halos nas placas de S. aureus foram: 0,77 cm, 1,62 cm e 1,21 cm nas três repetições respectivamente (média total=1,2). Para E. coli as médias encontradas foram: 0,3 cm, 0,41 cm e 0,34 cm, respectivamente para as três repetições. Os halos evidenciados e determinados por milímetros são diretamente proporcionais à ação do antimicrobiano (RIBEIRO, 2008).

É possível que a atividade antibacteriana encontrada tenha relação importante com a presença de taninos como metabólitos secundários. Djpa e colaboradores (2002) realizaram testes in vivo com extrato aquoso e acetônico da casca do Syzygium jambos, que demonstraram atividade antimicrobiana especialmente contra Gram-positivas e após a eliminação do tanino do extrato, este se apresentou inativo frente as bactérias testadas na pesquisa.

Num estudo de avaliação da atividade antibacteriana da Allamanda cathartica, onde encontrou-se taninos e fenóis, demonstrou-se que a referida atividade farmacológica parece ter relação com o sinergismo dos metabólicos secundários encontrados na análise fitoquímica, entre eles, especialmente fenóis e taninos (CRESPO, 2012).

Os ensaios do extrato etanólico de P. guajava, empregando cromatografia em camada delgada, conduzido por IHA e colaboradores (2008) confirmaram a presença de taninos, possíveis responsáveis pela atividade antimicrobiana encontrada, e de flavonóides, responsáveis pela possível atividade antioxidante, o que corrobora os resultados encontrados no presente estudo.

A solução fitoterápica antidiarréica desenvolvida, tendo como princípio ativo o extrato etanólico de P. guajava apresentou-se estável quanto aos caracteres físico-químicos analisados. A análise da estabilidade de um produto está relacionada a condições que possam interferir nas propriedades originais do produto até o término da vida útil. Fatores externos e internos como tempo, temperatura, luz e oxigênio, umidade, material de acondicionamento, microrganismos, vibração e incompatibilidades físicas e químicas, fornecem dados que demonstram o grau de estabilidade relativa do produto.

Considerações Finais

A partir dos resultados encontrados e discussões pertinentes apresentadas, pode-se inferir que a formulação desenvolvida com o extrato de P. guajava é estável quimicamente e pode ser um ponto de partida promissor no desenvolvimento de um novo medicamento com propriedades antidiarréicas. Além disso, a presença de metabólitos secundários como fenol, taninos, flavonoides e açúcares redutores encontrados no extrato do referido vegetal, podem determinar efeitos biológicos sobre várias patologias que acometem os serem humanos.

Este estudo pode servir como base para o futuro desenvolvimento de formulações medicamentosas. Estes dados servirão de subsídios para futuros estudos fitoquímicos, espectroscópicos e farmacotécnicos mais aprofundados, para uma melhor discussão em relação aos compostos fenólicos e o potencial biotecnológico da espécie.

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1 Professor – Faculdade de Farmácia – Universidade Iguaçu (UNIG)

2 Discente – Faculdade de Farmácia – Universidade Iguaçu (UNIG)

3 Professor – Faculdade de Farmácia – Universidade Iguaçu (UNIG)

4 Professor – Faculdade de Farmácia – Universidade Iguaçu (UNIG)

5 Farmacêutico – Instituto Brasileiro de Essências Florais (IBEFLOR)

6 Graduado – Faculdade de Farmácia – Universidade Iguaçu (UNIG)