Pesantes_Arteaga_Antibacteriano_Invitrio_Cepas.docx

UNIVERSIDAD PRIVADA
ANTENOR ORREGO
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
Efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada)
en cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona.
TESIS PARA OPTAR EL TITULO DE MEDICO CIRUJANO
AUTOR: PEDRO PABLO PESANTES ARTEAGA
ASESOR: DR. MARCO ANTONIO ZARATE ARCE
Trujillo – Perú
2015
1
DEDICATORIA
A Dios todopoderoso quien me dio la oportunidad
de vivir y de regalarme la mejor de las familias.
A mi madre Esmeralda que con mucho sacrificio logró
alcanzar sus sueños y uno de ellos es verme realizado.
A mis dos abuelitas Susana y Rosa que con su paciencia y ternura
me han cuidado desde que nací y sé que sienten orgullo por mí
A mi Angélica que día tras día me llena de amor
y que me ha acompañado en las buenas y malas.
A mi alma mater, mi Facultad de Medicina de la
Universidad Privada Antenor Orrego donde me
enseñaron a caminar
2
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar
mi mente y por haber puesto en mi camino aquellas personas que han sido soporte y
compañía durante todo el periodo de estudio.
A mi madre, por su amor, paciencia, comprensión y motivación, porque desde el
primer momento me brindó todo el apoyo, colaboración y cariño sin ningún interés.
A mis docentes, en especial al Dr. Marco Antonio Zárate Arce, por sus sabios
consejos, tiempo, dedicación y sobre todo su amistad; por ser maestro y guía durante todo
este tiempo de investigación, confió en mí al compartirme desinteresadamente sus
amplios conocimientos y experiencia.
3
INDICE
RESUMEN……………………………………………………………………………….5
ABSTRACT……………………………………………………………………………...6
I. INTRODUCCION…………………………………………………………………..7
II. MATERIAL Y METODOS………………………………………………………....13
III. RESULTADOS………………………………………………………………………19
IV. DISCUSIÓN………………………………………………………………………….21
V. CONCLUSIONES…………………………………………………………………...24
VI. RECOMENDACIONES…………………………………………………………….25
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………..26
ANEXOS…………………………………………………………………………………30
4
RESUMEN
Con el objetivo de demostrar el efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa
fermentada) en cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona se
realizó un estudio experimental en el que se evaluaron un total de 30 cepas de Escherichia
coli, aisladas de urocultivos procedentes de pacientes con diagnóstico de Infección de Vías
Urinarias de los Hospitales MINSA de Trujillo y preservadas en el Laboratorio de
Microbiología y Parasitología Universidad Privada Antenor Orrego. Al comparar el efecto
antibacteriano de Solanum tuberosum (papa fermentada) versus gentamicina el tubérculo
obtuvo una acción antibacteriana sensible en un 90% con respecto al fármaco, el cual
mostró solo 43.3%. Así como un efecto antibacteriano Intermedio o Moderadamente
Sensible con 6.7%
y
30% correspondientemente, el Solanum tuberosum tuvo baja
resistencia con 3.3% con relación al aminoglucósido que presentó 26.7%. Comparando el
efecto antibacteriano de Solanum tuberosum (papa fermentada)
versus ceftriaxona se
demostró un 20% del tubérculo y un 60% del fármaco presentaban sensibilidad; un 73.3%
y un 36% de cepas correspondiente, fueron moderadamente sensibles o con efecto
intermedio y presentaron resistencia un 6.7% del tubérculo y un 3.3% del fármaco.
Conclusiones: Existe acción antibacteriana de Solanum tuberosum (papa fermentada)
frente a cepas de Escherichia coli, este efecto es moderadamente sensible frente a la
ceftriaxona y mayor al obtenido con la gentamicina
Palabra clave: Solanum tuberosum, efecto antibacteriano, Escherichia coli
5
ABSTRACT
In order to demonstrate the positive in vitro antibacterial effect of
Solanum tuberosum
(potato fermented) in Escherichia coli compared with gentamicin and ceftriaxone an
experimental study in which a total of 30 strains of Escherichia coli isolated from urine
cultures from patients diagnosed with Urinary Tract Infection of the MINSA Hospitals
Trujillo and preserved at the Laboratory of Microbiology and Parasitology evaluated
Universidad Privada Antenor Orrego was performed. It is found in Table no.1 which
compares the antibacterial effect of gentamicin versus Solanum tubersoum (fermented
potato) that the tuber obtained a sensible antibacterial activity by 90 % compared to the
drug which garnered only 43.3 %. So also an antibacterial effect Intermediate or
Moderately sensitive to 6.7 % and 30 % correspondingly finally was resistant tuber 3.3%
and 26.7 % of the drug. Table No. 2 the antibacterial effect of Solanum tuberosum versus
Ceftriaxone which tells us that 20% of the tuber and 60 % of the drug are sensitive , 73.3 %
and 36% are correspondingly moderately sensitive or intermediate effect compared and
finally generate resistance tuber 6.7% with 3.3 % of the drug
Conclusions: There antibacterial action of Solanum tuberosum (potato fermented ) against
strains of Escherichia coli , this effect is is moderately sensitive to that produced with
ceftriaxone and gentamicin obtained exceeds.
Keywords: Solanum tuberosum, antibacterial effect, Escherichia coli
6
INTRODUCCIÓN
I.
ANTECEDENTES
La papa o patata (solanum tuberosum) es una planta perteneciente a la familia de las
solanáceas, fue cultivada por primera vez entre los años 8000 y 5000 a. C. en una región
que comprendería lo que hoy es el sur de Perú y el extremo noroeste de Bolivia.1
Domesticada en el altiplano andino por sus habitantes hace unos 7000 años, fue llevada a
Europa por los conquistadores españoles como una curiosidad botánica más que como una
planta alimenticia. En su trayecto los colonos dejaban sembríos en cada puerto que
arribaban al encallar su tripulación, por lo que su cultivo fue masivo.2,3
Con el tiempo el consumo de papa fue creciendo y su cultivo se expandió a todo el mundo
hasta posicionarse como uno de los principales alimentos para el ser humano, el cual es
fuente de distintos nutrientes que constituyen la base para con conservación de la
homeostasis del cuerpo humano4
Este tubérculo continúa siendo la base de la alimentación de millones de personas, es una
delicia culinaria en muchas regiones del globo que ha generado decenas de platos que la
tienen de protagonista. Representa un verdadero desafío para científicos de varias
disciplinas, que tratan de dilucidar su origen, genética y fisiología.5,6
La Papa era considerada como una de las mayores muestras de afecto, y en sus procesos
para su consumo siempre intervenía la mano artesanal del campesino. Es el caso de la
preparación del "Tocosh" del quien lo definían como el preservante del cuerpo; en su
preparación intervenía el agua del río7,8
Dentro del campo de la tecnología, se ha encontrado una gran cantidad de aplicaciones más
allá de las convencionales para este tubérculo, desde los cosméticos y alcohol hasta el
papel prensa, pasando por bolsas ecológicas de plástico a base de almidón de papa.9
En Bolivia, este tubérculo se consume por sus propiedades antimicrobianas; bajo la forma
de una tecnología llamada ≪maruya≫ que consiste en un congelamiento previo, seguido
7
de una fermentación en una poza de agua y posterior secado que se asemeja mucho a la
preparación de Perú.10
Las zonas altas comprendidas entre el centro del Perú y el norte de Bolivia se han
concentrado los procesamientos a partir de la papa siendo los Andes Centrales los que han
presentado las condiciones ecológicas requeridas para el desarrollo de estas técnicas,
especialmente en la región Puna. En algunas zonas específicas de los andes peruanos el
“tocosh” se prepara con mayor pureza debido a las propiedades que el medio ambiente
proporciona como agua de manantial, formación de barro con algunos minerales, etc.11,12
En Ancash, el “tocosh” de papa es un alimento muy apreciado en la zona y se elabora en
todas las comunidades campesinas de Ancash. Su consumo es en mazamorra,
especialmente para parturientas y enfermos porque combate las infecciones y cicatriza las
heridas. Se usa la papa del descarte, la más amarga. Cerca de una acequia se cava el pozo
de unos 60 cm de profundidad; también se puede usar la misma acequia que se acomoda
con paja llamada ≪shicshi≫ que se trae de las alturas, la cual debe estar tupida y
apelmazada, entre la paja se coloca la papa que debe estar muy escondida y protegida.
Sobre este gran paquete se ponen piedras pesadas, para que el agua que corre ligeramente
no se lleve los tubérculos. Se deja durante un mes y medio. Pasado este tiempo se saca del
pozo y se coloca en un sitio de sombra todo el paquete de paja y papa para que escurra el
agua. Ya seco se saca el tocosh y se coloca en un nuevo paquete de shicshi para guardarlo,
ya sea para venta o consumo. No se debe guardar por mucho tiempo.13, 14
En las comunidades del centro y centro-sur del Perú (Junín, Huancavelica, Ayacucho y
Apurímac) se usa una tecnología mixta que combina el congelado de los tubérculos con un
corto sumergimiento en pozas de agua; el producto es de color grisáceo y no alcanza la
calidad de la tunta. Se escogen tubérculos medianos y otros pequeños, se extienden en
lugares planos, semicubiertos de césped bajo. A partir de las seis de la tarde se realiza el
primer rociado de agua, luego a medianoche se realiza el segundo y posteriormente el tercer
rociado entre las cuatro y cinco de la mañana. Si la helada ha penetrado bien, la cascara de
la papa se pone suave para pelar. Al día siguiente se inicia el pelado de las papas
8
congeladas, presionando con los dedos de la mano. Posteriormente se vacían en costales de
lana o costalillos; estos se colocan en las acequias o pozas de agua corriente y se aseguran
con piedras grandes colocadas encima, después de unos tres a cuatro días en el agua se
sacan las papas, para extenderlas en la tarde sobre unas mantas o ponchos, y en la noche
son nuevamente congeladas. se extienden para secar, se ventilan y luego se almacenan en
“puynos”, que son vasijas grandes de barro.15,16,17
Actualmente, el Perú tiene tres departamentos productores de tocosh, los cuales son:
Ancash, Huánuco y Huancayo debido a la gran producción y variedad de papas en la sierra
central del Perú. Se encuentra diferencia en la consistencia y sabor del tocosh según sierra
norte, centro y sur del Perú, siendo, la segunda, de mejor calidad por las condiciones
climáticas óptimas para su preparación18,19
La Sociedad Química del Perú, refiere que a partir de la papa (Solanum tuberosum), el
tocosh procesado por fermentación a pH: 5-6 y temperatura 12°C, de color blanco crema,
sabor
ácido
un
olor
a
fermentación
característica
y
de
textura
semidura.
Bromatológicamente contiene un elevado nivel de carbohidratos (80%), menor cantidad de
proteínas (3.91%) y un alto nivel calórico (343.42kcal) 20,21
En algunos casos se puede elegir entre las diversidades de papa como es la Huayro y
Yungay puesto que la primera tiende a fermentarse mucho más rápido que la segunda por
un proceso aun no conocido, sin embargo esta última clase es más efectiva en cuanto al
tiempo de acción y alivio de síntomas. La Población de la sierra norte refiere que el
consumo de tocosh de papa Huayro tiene mejor sabor. 22,23
En un ensayo clínico, en el proceso de fermentación de dicho tubérculo se encontró la
participación de bacterias aeróbicas esporuladas (Bacillus) a partir del 4to al 16vo día. entre
el día 16 y 20, se incrementó el número de Lactobacillus manteniéndose constante hasta los
30 días, bacterias que serían responsables de la producción de gases. Las levaduras son
escasas al inicio, se presentan entre los 8 a 12 días aumentando posteriormente en similar
proporción que los Lactobacillus hacia el final del proceso. ya elaborado el tocosh refleja
baja digestibilidad pero amplio valor biológico.24,25
9
Se ejecutó un proyecto de investigación en la Ciudad de Granada, España en donde se
demostró las propiedades curativas antibacterianas del Tocosh al administrarla sobre la
superficie de heridas infectadas en ratus ratus, evidenciando mejoría clínica, lo que nos
hace pensar que puede ser empleada como medicina alternativa para diferentes
infeccciones26,27
En otra investigación, se reportó efecto antibacteriano frente a coliformes, anaerobias
esporuladas, Streptococcus feacalis. Todas las colonias de levaduras aisladas fueron
circulares en medio de cultivo agar sabouraud más solución salina peptonada. Se supo que
0.5ml (100ug) de extracto de tocosh es suficiente para originar respuesta en la formación de
colonias.28
Usualmente al” tocosh” se le relaciona con un contenido de penicilina, por lo que se usa
como terapia natural antimicrobiana; un screening
fotoquímico indico presencia de
esteroides, alcaloides, compuestos fenólicos, flavonoides, taninos y aminoácidos. Presentó
actividad antimicrobiana positiva frente a Escherichia coli, Staphylococcus aureus y
negativa frente a Yersinia enterocolítica y Candida albicans.29.30
Hoy en día se sabe que el “tocosh” es un alimento artesanal que contiene penicilina natural,
y es conocido como el preservante del cuerpo que fortalece el sistema inmunológico,
suministrándole diversa flora probiotica, además de bactericida31
La Escherichia coli es el agente causal en primer lugar de infecciones en el tracto urinario,
así también de gastroenteritis, septicemia y meningitis. Se caracteriza porque produce
reacciones positivas para indol, lisina descarboxilasa y fermentación del manitol, produce
gas a partir de glucosa es oxidasa negativa, fermenta la glucosa y lactosa y no produce H2S.
32,33
El abuso de antibióticos contra la Escherichia coli ha hecho que en estos últimos tiempos se
formen plásmidos que generen resistencia a los medicamentos de uso cotidiano, sin embago
existen terapias alternativas que ayudan a combatir las diferentes infecciones producidas
por este patógeno.34,35
10
La Gentamicina es un antibiótico aminoglucósido de amplio espectro. Actúa sobre bacterias
gramnegativas incluyendo Escherichia coli, Enterobacteriáceas spp, Pseudomonas y
Haemophilus. Actúa también sobre estafilococos (Staphylococcus aureus y Staphylococcus
epidermidis) incluyendo cepas productoras de penicilinasa, tiene actividad muy limitada
sobre estreptococos. Se usa contra infecciones abdominales, infecciones de piel y tejidos
blandos, infecciones gastrointestinales, infecciones biliares, infecciones genitourinarias que
incluye infecciones complicadas y recidivantes.36,37
Debido a su uso indiscriminado, dicho fármaco ha creado resistencia en los pacientes con
infección de vías urinarias tal y cual refleja un estudio realizado en Madrid España, lo que
lo convierte en un aspecto de suma importancia para la farmacovigilancia de dicho país.38
La Ceftriaxona es el nombre de un antibiótico que pertenece al grupo de las Cefalosporinas,
específicamente de 3era generación. Tiene cobertura para las bacterias Gram negativas
incluyendo algunas bacterias Gram positivas. Es susceptible a la degradación por las
enzimas betalactamasas producidas por ciertas bacterias. Se ha demostrado que el uso de
ceftriaxona de 1g en una sola dosis es más efectivo y eficaz que el que se obtiene con
trimetropin sulfametoxazol 160/800mg a dosis estándar cada 8 horas39,40
JUSTIFICACIÓN
Las
infecciones causadas por Escherichia coli
constituyen problemas de salud
importantes en los diversos hospitales de nuestro medio. Las alternativas para el
tratamiento de esas infecciones especialmente en pacientes hospitalizados tienden a ser
limitadas en parte por el diverso arsenal de antibióticos y por qué los patógenos desarrollan
resistencia a estos agentes debido a su mal
uso básicamente porque se utilizan en
concentraciones sub terapéuticas o bien por períodos de tiempo largo e innecesario.
Ante esta problemática y dado el hecho de que la solución no es proveer medicamentos,
creemos conveniente hacer un estudio experimental con el fin de buscar nuevas formas de
tratamiento que se operativizen en nuestra comunidad, motivo por el cual esta investigación
está orientada a insertar el “Tocosh” como un ícono
para la medicina alternativa,
basándonos en sus principios activos (Penicilina) .
11
Este estudio está orientado a demostrar la acción antibacteriana de un producto natural
como es la papa fermentada (Solanum tuberosum) in vitro. De alcanzar su efectividad será
difundido como medio alternativo de tratamiento natural para este cuadro patológico que es
tan frecuente en diferentes partes del mundo.
2. ENUNCIADO DEL PROBLEMA:
¿Cuál es el Efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en
cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona en el laboratorio de
Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina de la Universidad Privada
Antenor Orrego, Enero - Febrero 2015?
3. HIPOTESIS:
H1: Existe efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada)
en cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona
H0: No existe efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa
fermentada) en cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona
4. OBJETIVOS:
4.1. OBJETIVO GENERAL:
Demostrar el efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa
fermentada) en cepas de Escherichia coli
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Demostrar el efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa
fermentada) en cepas de Escherichia coli comparado con gentamicina
- Demostrar el efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa
fermentada) en cepas de Escherichia coli comparado con ceftriaxona
12
II. MATERIAL Y MÉTODOS:
5.1. MATERIAL
5.1.1. POBLACIÓN DIANA:
Cepas de Escherichia coli aisladas en el Laboratorio de Microbiología y Parasitología de
la Universidad Privada Antenor Orrego
5.1.2. POBLACIÓN DE ESTUDIO:
Se incluyeron a todas las cepas de la población diana que cumplen con los criterios de
inclusión.
Criterios de Inclusión:

Cepas de Escherichia coli, aisladas de urocultivos procedentes de pacientes con
diagnóstico de Infección de Vías Urinarias de los Hospitales MINSA de Trujillo y
preservadas en el Laboratorio de Microbiología Universidad Privada Antenor
Orrego.
Criterios de Exclusión:

Cepas atenuadas de Escherichia coli con escasa actividad para formar unidades
formadoras de colonias.

Cepas de Escherichia coli que al ser reactivadas no crecieron en los medios de
cultivos diferenciales y selectivos.
13
5.1.3. MUESTRA
Aislamiento de Escherichia coli.
Para el aislamiento de Escherichia coli se procedió a realizar un cultivo en medio
diferencial de Mac Conkey donde crecieron colonias lactosa – positivas.
Luego estas colonias se repicaron en medio de identificación y diferencial de TSI,
se incubaron a temperatura de 37°C por 24 horas, al cabo de este tiempo se realizó
la lectura bioquímica, otras pruebas bioquímicas de confirmación complementarias
que se realizaron fueron prueba de oxidasa y prueba de indol.
El Número de muestras se calculó con la siguiente fórmula estadística:
n
=
(Z α + Z β)2(p1.q1 + p2+q2)
(p1 – q2)2
Siendo n= el número de repeticiones a efectuar en cada investigación
Z α/2 = 1.96 para α = 0.05
Zβ
= 0.84 para β = 0.20
S = 0.8 (X1 – X2) valor asumido por no haber estudios previos
n=
1,96 + 0,84)2 ((0,80)(0,20) + (0,28)(0,72))
(0,28 - 0,80)2
n = 29.67
N=29.47 ≡ Precisamos 30 cultivos de Escherichia coli
14
6. Diseño de estudio
6.1. Tipo de estudio
Diseño específico: la presente investigación es de tipo experimental, comparativa,
transversal.
6.2. DESCRIPCION DE VARIABLES Y ESCALAS DE MEDICIÒN:
VARIABLE
TIPO
ESCALA
INDICADORES
INDICE
INDEPENDIENTE
Solanum Tuberosum
(papa fermentada)
Actúa
Cualitativa
Nominal
Extracto
No Actúa
DEPENDIENTE
Efecto
Antibacteriano
Sensibilidad
in
vitro en cepas de
Cuantitativa
Ordinal
Halo Inhibitorio
Moderada S.
Escherichia coli
Resistencia
INTERVINIENTE
Uso de Antibióticos
Gentamicina
Ceftriaxona
Alto
y
Cualitativa
Ordinal
Halo Inhibitorio
Medio
Bajo
15
6.3. DEFINICIÓN OPERACIONAL
VARIABLE DEPENDIENTE:
Efecto Antibacteriano in vitro en cepas de Escherichia coli
Es aquel que produce la muerte o impide el crecimiento de una bacteria específica. Se
puede observar al momento de la formación del halo de inhibición alrededor de cada cepa.
VARIABLE INDEPENDIENTE:
Solanum tuberosum (papa fermentada)
Es aquel que se obtiene luego de un proceso artesanal de fermentación del tubérculo
VARIABLE INTERVIENTE:
Uso de Antibióticos: Gentamicina y Ceftriaxona
Sustancias químicas producidas por un ser vivo que matan o inhiben el crecimiento de
ciertas clases de microorganismos sensibles los cuales se ven reflejados en la formación del
halo de inhibición alrededor de la cepa.
7. PROCEDIMIENTO:
1.
Para la ejecución de la investigación se solicitó la autorización de la Facultad de
Medicina de la Universidad Privada Antenor Orrego para el uso del Laboratorio
de Microbiología y Parasitología.
2.
Una vez aprobado el proyecto, tanto el investigador como el asesor seleccionaron
las cepas de Escherichia coli de acuerdo a los criterios de inclusión.
3.
El cultivo se realizó en agar Mac Conkey a 37°C durante 24 horas dónde
observamos crecimiento de colonias pigmentadas de color rojo, lactosa positivas.
Luego estas colonias se repicaron a medio TSI para diferenciar e identificar
bioquímicamente el crecimiento de Escherichia coli. También se realizó la prueba
de Indol siendo las colonias de Escherichia
coli Indol positivas, y oxidasa
negativas, posteriormente se procedió a sembrar en agar Muller Hinton para
aplicar el método y procedimiento Kirby Bauer.
16
4.
Se compró la Papa Fermentada en forma de “Tocosh”, luego se pulverizó en un
molino manual del cual se obtuvo un polvo fino de color grisáceo, olor
característico y sabor amargo.
5.
Se procedió a obtener el complejo activo mediante extracción acuosa. Para ello se
pesó 2 g. de polvo de “Tocosh” y se le agregó 50 ml de agua destilada a 67°C
dejándose 4 horas en baño maría. El producto fue filtrado 3 veces, obteniéndose
un extracto purificado. La solución resultante fue llevada a sequedad en una
cámara de secado al vacío a una presión reducida y a una temperatura de 50°C,
obteniéndose un residuo seco, posteriormente fue guardado en refrigeración a 2°C
en frasco de vidrio color ámbar.
6.
La preparación de los discos de sensibilidad con Solanum tuberosum.-Para la
realización de esta prueba se tomó 5 ml. del extracto acuoso de Solanum
tuberosum. Se distribuyó en 30 viales estériles proporcionalmente para luego
incorporar los discos de papel Whatman N°1 de 6mm de diámetro. Luego de 10 a
20 minutos, los viales fueron llevados a 37°C por 5 horas para su secado.
7.
Determinación de la sensibilidad antimicrobiana. Método de la difusión del
disco (Kirby Bauer).-Preparación del medio Muller Hinton, asegurando un grosor
del medio de 4 mm.
8.
Estandarización del inóculo para Escherichia coli. Del medio de cultivo aislado
se tomaron colonias de Escherichia coli que se suspendieron en solución salina
fisiológica y se obtuvo una titulación que se comparó con el tubo N° 0.5 del
nefelómetro de Mac Farland equivalente a 1,5 x 108 UFC. En la preparación del
inóculo de Escherichia coli, se sumergió un hisopo estéril que se rotó varias veces,
ejerciendo ligera presión sobre las paredes, evitando así el exceso de inóculo. Con
el hisopo se inocularon en las placas de agar Muller Hinton, luego se procedió a
rotar el hisopo haciendo un estriado homogéneo sobre toda la placa dejando secar
por 5 min. Después se usó una pinza estéril para obtener los discos de gentamicina
10ug, ceftriaxona 30ug y Solannum tuberosum, y colocarlos a una distancia de
25mm entre discos, sobre la superficie de las placas sembradas con Escherichia
coli.
17
9.
Estas placas luego fueron incubadas a 37°C por 24 horas, después del cual se
realizó la lectura para investigar la presencia de los halos de inhibición y la
medición del diámetro (mm) colocando una regla sobre el reverso de la placa y
comparando con las tablas estandarizadas (Anexo 03).
8. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
El procesamiento de la información será automático y se utilizará una
computadora Pentium IV con Windows SEVEN y el Paquete estadístico SPSS
18.0
Estadística descriptiva: Para analizar la información se construyeron tablas de
distribución de frecuencias de una entrada con sus valores absolutos.
Estadística Analítica de resultados.-Para determinar el efecto in vitro del
Solanum tuberosum en cepas de Escherichia coli se utilizó un análisis de Chi
cuadrado para variables cualitativas en un diseño completamente aleatorizado para
el efecto bactericida analizado por el halo de inhibición,. Todos estos datos serán
procesados de manera automatizada con el soporte del paquete estadístico SPSS18.0
9.
Ética.
El proyecto de investigación se presentó para consideración, comentario, consejo y
aprobación al comité designado por la Facultad de Medicina de la Universidad Privada
Antenor Orrego. Al realizar la investigación se tuvo en cuenta principios de
bioseguridad, prestando atención adecuada a los factores que puedan dañar el medio
ambiente, así mismo, excluir resultados que “no concuerden” con los que se esperaban,
o realizar análisis estadísticos “más ventajosos”. Citar fuentes de materiales;
bibliohemerográficos, mapas, imágenes, estadísticas, entre otros, que realmente hayan
sido utilizados siempre de manera correcta acorde a lo señalado por la Institución a la
cual pertenece.
18
III.
RESULTADOS
TABLA N° 1:
Comparación del Efecto Antibacteriano del Solanum tuberosum y Gentamicina en cepas de
Escherichia coli. Laboratorio de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina
– Universidad Privada Antenor Orrego. Enero - Febrero 2015
Efecto
Antibacteriano
Solanum tuberosum
Gentamicina
n
%
N
%
Sensible
27
90.00
13
43.3
Intermedio
2
6.70
9
30.00
Resistente
1
3.30
8
26.70
Total
30
100
30
100
χ² = 14.7990
P = 0.0006
GRÁFICA N° 1:
100.00
90.00
90.00
80.00
Solanum
Tuberosum
70.00
60.00
50.00
Gentamicina
43.30
40.00
30.00
26.70
30.00
20.00
6.70
10.00
3.30
0.00
Sensible
Intermedio
Resistente
19
TABLA N° 2:
Comparación del Efecto Antibacteriano del Solanum tuberosum y Ceftriaxona en cepas de
Escherichia coli. Laboratorio de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina
– Universidad Privada Antenor Orrego. Enero - Febrero 2015
Efecto
Antibacteriano
Solanum tuberosum
Ceftriaxona
n
%
n
%
Sensible
6
20.00
18
60.00
Intermedio
22
73.30
11
36.70
Resistente
2
6.70
1
3.30
Total
30
100
30
100
χ² = 10.000
P = 0.0067
GRÁFICA N° 2:
80.00
73.30
70.00
60.00
60.00
Solanum
Tuberosum
50.00
40.00
36.70
Ceftriaxona
30.00
20.00
20.00
10.00
6.70
3.30
0.00
Sensible
Intermedio
Resistente
20
IV.
DISCUSIÓN
La papa o patata (solanum tuberosum) es una planta perteneciente a la familia de las
solanáceas, fue cultivada por primera vez entre los años 8000 y 5000 a. C. en una región
que comprendería lo que hoy es el sur de Perú y el extremo noroeste de Bolivia.1
La Sociedad Química del Perú, refiere que a partir de la papa (Solanum tuberosum), el
tocosh procesado por fermentación a pH: 5-6 y temperatura 12°C, de color blanco crema,
sabor
ácido
un
olor
a
fermentación
característica
y
de
textura
semidura.
Bromatológicamente contiene un elevado nivel de carbohidratos (80%), menor cantidad de
proteínas (3.91%) y un alto nivel calórico (343.42kcal) 20,21
Usualmente al” tocosh” se le relaciona con un contenido de penicilina , por lo que se usa
como terapia natural antimicrobiana; un screening
fotoquímico indico presencia de
esteroides, alcaloides, compuestos fenólicos, flavonoides, taninos y aminoácidos. Presentó
actividad antimicrobiana frente a Escherichia coli y Staphylococcus aureus, sin embargo,
resistencia a Yersinia enterocolítica y Candida albicans.29.30
El cultivo de las cepas de Escherichia coli provenientes de urocultivos de pacientes de los
Hospitales MINSA de Trujillo se realizó en agar Mac Conkey a 37°C durante 24 horas
dónde se observó el crecimiento de colonias lactosa positivas. Luego estas colonias se
repicaron a medio TSI y se sembraron en agar Muller Hinton para someterse al efecto
antibacteriano del Solanum tuberosum (papa fermentada)
asi como de los fármacos:
gentamicina y ceftriaxona.
21
Los resultados obtenidos en la Tabla N°1 en la cual comparamos el efecto antibacteriano
de gentamicina versus Solanum tubersoum (papa fermentada) nos demuestra que
el
tubérculo presentó una acción antibacteriana sensible en un 90% con respecto a
gentamicina la cual presentó solo 43.3%. Así también un efecto antibacteriano Intermedio o
Moderadamente Sensible con 6.7%
y
30% correspondientemente, finalmente fue
Resistente un 3.3% del tubérculo y un 26.7% del fármaco lo cual nos indica que existe
cierto grado de resistencia bacteriana de Escherichia coli frente a la gentamicina, siendo lo
que comúnmente observamos en los hospitales hoy en día; estos datos son confiables, el
error es bastante pequeño debido al nivel de significancia estadística, el cual nos arrojó un
P=0.0006.
En la Tabla N°2 demostramos el efecto antibacteriano de ceftriaxona versus Solanum
tuberosum observando que el fármaco tiene mayor sensibilidad con un 60%
que el
tubérculo con solo 20%, sin embargo, cuando la acción bactericida es Moderamente
Sensible, la papa fermentada alcanza un límite superior con 73.3% con relación a la
cefalosporina de tercera generación con un 36%, por otro lado, se genera resistencia
antibiótica en un pequeño rango de
6.7% para el tubérculo y
3.3% al fármaco;
demostrando una alta significancia estadística y un pequeño margen de error con un
P= 0.00067.
En la presente investigación, la propiedad bactericida de Solanum tuberosum (papa
fermentada) radica en la formación de Penicilina a partir del proceso de fermentación, la
cual ejerce una acción proteolítica al afectar a los peptidoglicanos de la pared celular
bacteriana, dicha estructura se encuentra por fuera de la membrana plasmática y confiere a
22
las bacterias la resistencia necesaria para soportar la elevada presión osmótica que existe en
su interior.
En la diversa bibliografía revisada, no se encontró un estudio similar al realizado, pero en el
estudio de Luján J, Aguilar T y Espinel M. se reportó efecto antibacteriano frente a
coliformes, anaerobias esporuladas, Streptococcus feacalis. Todas las colonias de levaduras
aisladas fueron circulares en medio de cultivo agar sabouraud más solución salina
peptonada. Se supo que 100 ug de extracto de tocosh es suficiente para originar respuesta
en la formación de colonias.28
La prueba del Chi Cuadrado (χ2) se usa para variables de distintos niveles de medición,
incluyendo las nominales (datos cualitativos). Sirve para determinar si los datos obtenidos
de una muestra presentan variaciones estadísticamente significativas respecto de la
hipótesis nula.
En el presente estudio dicha prueba estadística nos permitió comparar los resultados
observados de los resultados esperados por una hipótesis; es decir cotejó los valores
obtenidos de 2 tratamientos con respecto al halo de inhibición bacteriana, según ello se
determinó la sensibilidad, moderada sensibilidad y resistencia del microorganismo al efecto
antibacteriano provocado por la gentamicina, ceftriaxona y Solanum tuberosum, siendo en
gran medida altamente significativa, con un margen de error bastante bajo en función de los
grados de libertad que depara dicha prueba estadística .
23
V.
CONCLUSIONES
1. Existe efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en
cepas de Escherichia coli
2. El efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en cepas
de Escherichia coli comparado con gentamicina superó en sensibilidad de acuerdo
a que hay diferencia de valores con alta significancia estadística (p<0.05)
3. El efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en cepas
de Escherichia coli comparado con ceftriaxona fue en gran medida Moderadamente
Sensible o Intermedio de acuerdo a que hay diferencia de valores con alta
significancia estadistica (p<0.05)
24
VI.
RECOMENDACIONES
1. Seguir la investigación con estudios más amplios y mayor número de muestras de
pacientes para conocer con mayor precisión los grados de sensibilidad y resistencia
2. Utilizar una cepa patrón estandarizada e identificada para asegurar la calidad y dar
mayor validez a los resultados de ensayos de laboratorio.
3. Realizar estudios in vivo en pacientes voluntarios con diagnóstico de Infección del
tracto urinario afectados por Escherichia coli
25
VII.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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29
Anexos
30
ANEXO 01
FICHA SOLICITUD DE PERMISO
Solicitud de Permiso
Trujillo 20 de Enero del 2015
Universidad Privada Antenor Orrego
Facultad de Medicina Humana
Decano de la Facultad de Medicina Huamana:
Dr Ramel Ulloa Deza
Asunto:
Proyecto de Investigación Científica
De mi mayor consideración, me dirijo a usted para saludarle cordialmente y solicitarle la
autorización para la ejecución del Proyecto de Investigación: “Efecto antibacteriano in vitro
de Solanum Tuberosum (papa fermentada) en cepas de Escherichia coli comparado con
Gentamicina y Ceftriaxona” de mi autoría, en el laboratorio de Microbiología y
Parasitología de la Facultad de Medicina Humana que usted dignamente dirige.
Le agradecería disponer de su consideración para mi requerimiento con motivo de que el
proyecto de investigación cuente con su permiso.
Agradeciendo su gentil atención, quedo a espera de su respuesta
Atentamente
________________________________
Pesantes Arteaga Pedro Pablo Martín
ID: 000069191 – DNI: 45922441
Se adjunta: Proyecto de Investigación
31
ANEXO 02
Efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en cepas de
Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona.
REACTIVACIÓN DE CEPAS DE Escherichia coli.
Siembra en Medio Diferencial Agar Mc Conkey
Colonia Lactosa Positiva ( )
Colonia Lactosa Negativa ( )
Repicaje en Medio Agar TSI:
a) Fórmula Bioquímica:
……………………….
b) Prueba de Indol
Positiva( )
Negativa ( )
c) Prueba de Oxidasa
Positiva ( )
Negativa ( )
Resultados del estudio:
Cultivo:
UFC N°…………………..col/ml de orina.
Germen asociado: Escherichia coli
ANTIBIOGRAMA
Sensible Moderadamente Sensible Resistente
Gentamicina 10ug
Ceftriaxona 30ug
Solanum tuberosum(papa fermentada)
32
ANEXO 03
Efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en cepas de
Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona.
33
ANEXO 04
Efecto antibacteriano in vitro de Solanum tuberosum (papa fermentada) en cepas de
Escherichia coli comparado con gentamicina y ceftriaxona
FOTOS:
1) Compra de Solanum tuberosum (papa fermentada)
2) Pulverización para la elaboración del Extracto
34
3) Siembra de Escherichia coli en Medio de Cultivo Agar Mac Conckey
4) Rotulación de la siembra respectiva
35
5) Conservación de la siembra a 37°C
6) Formación de Colonias aisladas de Escherichia coli
7) Repicaje al Medio de Cultivo TSI
36
8) Discos de Solanum tuberosum, gentamicina y ceftriaxona
9) Impregnación del extracto de Solanum tuberosum en discos estériles
10) Gradilla N°1 conteniendo colonias de E. coli en su respectivo medio TSI
37
11) Comparación con el Tubo N°1 del Nefelómetro de Mc Farland
12) Realizando siembra en “camada” sobre agar Mueller Hinton
13) Colocación de los Discos de ceftriaxona, gentamicina y de Solanum tuberosum
38
14) Colocación de las Placas en la incubadora a 37°C por 24 horas
15) Resultado Satisfactorio: Formación de halo de inhibición de Solanum tuberosum
39