Composición química y actividad antimicrobiana del aceite esencial de Psidium guajava y Cymbopogon citratus
DOI:
https://doi.org/10.15517/am.v30i1.33758Palabras clave:
aceites esenciales, antimicrobianos, guayaba, pasto Limón, piensosResumen
Introducción. La resistencia de los microorganismos a los antibióticos es un problema creciente de salud pública, que puede afectar a los productores pecuarios al contar con menos opciones para tratar a los animales ante una posible infección. Los extractos de algunas plantas con actividad antimicrobiana podrían representar una alternativa al uso de antibióticos en producción pecuaria. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue analizar la composición química y la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de las hojas de guayaba (Psidium guajava L.) y de zacate de limón (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf), cultivadas en Costa Rica, y evaluar la actividad antimicrobiana de P. guajava L. en harina de carne y hueso. Materiales y métodos. Esta investigación se desarrolló en el Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA) de la Universidad de Costa Rica entre marzo y octubre del 2016. Las hojas de P. guajava se recolectaron en las localidades de San Pedro y Escazú y las de C. citratus en Sarapiquí y Escazú, Costa Rica. La extracción de los aceites se realizó mediante hidrodestilación. La composición química se analizó mediante cromatografía de gases y espectrometría de masas. La capacidad antimicrobiana de los aceites esenciales se evaluó mediante la prueba de difusión en disco y el procedimiento de microdilución en placa de 96 pozos. Resultados. Los aceites esenciales de C. citratus y P. guajava presentaron actividad antimicrobiana contra las diez cepas bacterianas probadas, las bacterias gram positivas fueron las más sensibles a los mismos. El aceite de P. guajava procedente de Escazú, presentó mayor actividad antimicrobiana in vitro con respecto al proveniente de San Pedro y al aceite de C. citratus. El aceite de P. guajava eliminó Escherichia coli, que había sido previamente agregada a una matriz de harina de carne y hueso, pero no controló la colonización de la misma. Conclusión. Según los resultados obtenidos en esta investigación los aceites esenciales de zacate de Limón y de hoja de guayaba cultivadas en Costa Rica, presentan un efecto antimicrobiano contra bacterias relevantes para la inocuidad y la vida útil de alimentos para consumo animal, se requieren futuras investigaciones para evaluar su aplicabilidad en alimentación animal.
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Citas
Arellano, A.R., y F.P. Montesdeoca. 2016. Evaluación de preservantes naturales, para incrementar el tiempo de vida útil de análogos proteicos elaborados con Quinua. Tesis Ing., Universidad de las Américas, Quito, ECU.
Arima, H., and G.I. Danno. 2002. Isolation of antimicrobial compounds from guava (Psidium guajava L.) and their structural elucidation. Biosci. Biotechnol. Biochem. 66:1727-1730. doi:10.1271/bbb.66.1727
Bakkali, F., S. Averbeck, D. Averbeck, and M. Idaomar. 2008. Biological effects of essential oils - A review. Food Chem. Toxicol. 46:446-475. doi:10.1016/j.fct.2007.09.106
Balouiri, M., M. Sadiki, and S.K. Ibnsouda. 2016. Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. J. Pharma. Anal. 6(2):71-79. doi:10.1016/j.jpha.2015.11.005
Bassolé, I.H., and H.R. Juliani, 2012. Essential oils in combination and their antimicrobial properties. Molecules 17:3989-4006. doi:10.3390/molecules17043989
Biswas, B., K. Rogers, F. McLaughlin, D. Daniels, and A. Yadav. 2013. Antimicrobial activities of leaf extracts of guava (Psidium guajava L.) on two gram-negative and gram-positive bacteria. Int. J. Microbiol. 2013:ID746165. doi:10.1155/2013/746165
Boire, N.A., S. Riedel, and N.M. Parrish. 2013. Essential oils and future antibiotics: new weapons against emerging ‘superbugs’? J. Anc. Dis. Prev. Rem. 1:105. doi:10.4172/2329-8731.1000105
Burt, S. 2004. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods - A review. Int. J. Food Microbiol. 94:223-253. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022
Cerpa, M.G. 2007. Hidrodestilación de aceites esenciales: Modelado y caracterización. Tesis Dr., Universidad de Valladolid, Valladolid, ESP. http://www.anipam.es/downloads/43/hidrodestilacion-de-aceites-esenciales.pdf (consultado 23 de Abril del 2018).
CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute). 2012. Methods for dilution antimicrobial susceptibility test for bacteria that grow aerobically; approved standard. 9th ed. CLSI, PA, USA.
Cochrane, R.A., A.R. Huss, G.C. Aldrich, C.R. Stark, and C.K. Jones. 2016. Evaluating chemical mitigation of Salmonella Typhimurium ATCC 14028 in animal feed ingredients. J. Food Prot. 79:672-676. doi:10.4315/0362-028X.JFP-15-320
de-Souza, L., L.F. Damé, G. Hörnke, M.A. Ziemann, M.R. Alves, y M.C. Araújo. 2011. Evaluación de la actividad bactericida de aceites esenciales de hojas de guayabo, pitango y arazá. Rev. Cubana Plant. Med. 16:324-330.
Eloff, J.N. 1998. Which extractant should be used for the screening and isolation of antimicrobial components from plants? J. Ethnopharmacol. 60:1-8. doi:10.1016/S0378-8741(97)00123-2
Fernandes, M.R.V., A.L.T. Dias, R.R. Carvalho, C.R.F. Souza, and W.P. Oliveira. 2014. Antioxidant and antimicrobial activities of Psidium guajava L. spray dried extracts. Indust. Crops Prod. 60:39-44. doi:10.1016/j.indcrop.2014.05.049
Fischer, K., and C. Phillips. 2008. Potential antimicrobial uses of essential oils in food: is citrus the answer? Trends Food Sci. Technol. 19:156-164. doi:10.1016/j.tifs.2007.11.006
Granados-Chinchilla, F. 2017. A review on phytochemicals (including essential oils and extracts) inclusion in feed and their effects on food producing animals. Dairy Vet. Sci. J. 3(4):555620. doi:10.19080/JDVS.2017.03.555620
Granados-Chinchilla, F., E. Villegas, A. Molina, and C. Arias. 2016. Composition, chemical fingerprinting and antimicrobial assessment of Costa Rican cultivated guavas (Psidium friedrichsthalianum (O. Berg) Nied. and Psidium guajava L.) essential oils from leaves and fruits. Nat. Prod. Chem. Res. 4:236. doi:10.4172/2329-6836.1000236
Guan, W., S. Li, R. Yan, S. Tang, and C. Quan. 2007. Comparison of essential oils of clove buds extracted with supercritical carbon dioxide and other three traditional extraction methods. Food Chem. 101:1558-1564. doi:10.1016/j.foodchem.2006.04.009
Ifeanyichukwu, I., E. Chika, N. Emmanuel, O. Anthonia, A. Ngozi, and N. Agabus. 2015. Preliminary investigation of the antibacterial activity of Psidium guajava extracts. Eur. J. Med. Plants 7:26-30. doi:10.9734/EJMP/2015/14307
Jahani, S., S. Saeidi, F. Javadian, Z. Akbarizadeh, and A. Sobhanizade. 2016. Investigating the antibacterial effects of plant extracts on Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. Int. J. Infect. 3(2):e34081. doi:10.17795/iji-34081
Jorgensen, J.H., and M.J. Ferraro. 2009. Antimicrobial susceptibility testing: a review of general principles and contemporary practices. Clin. Infect. Dis. 49:1749-1755. doi:10.1086/647952
Joseph, B., and R.M. Priya. 2011. Phytochemical and biopharmaceutical aspects of Psidium guajava (L.) essential oil: A review. Res. J. Med. Plants 5432-442. doi:10.3923/rjmp.2011.432.442
Leiva, A., F. Granados-Chinchilla, M. Redondo-Solano, M. Arrieta-González, E. Pineda-Salazar, and A. Molina. 2018. Characterization of the animal by-product meal industry in Costa Rica: Manufacturing practices through the production chain and food safety. Poult. Sci. 97:2159-2169. doi:10.3382/ps/pey058
Martínez, M.J., N. Molina, y E. Boucourt. 1997. Evaluación de la actividad antimicrobiana del Psidium guajava L. (Guayaba). Rev. Cubana Plant. Med. 2:12-14.
Molina, A., F. Granados-Chinchilla, M. Jiménez, M. Acuña-Calvo, M. Alfaro, and G. Chavarría. 2016. Vigilance for Salmonella in feedstuffs available in Costa Rica: prevalence, serotyping and tetracycline resistance of isolates obtained from 2009 to 2014. Foodborne Pathog. Dis. 13(3):119-127. doi:10.1089/fpd.2015.2050
Moura, P.M., G.H.C. Prado, M.A.A. Meireles, and C.G. Pereira. 2012. Supercritical fluid extraction from guava (Psidium guajava) leaves: global yield, composition and kinetic data. J. Supercrit. Fluid. 62:116-122. doi:10.1016/j.supflu.2011.11.04
Nazzaro, F., F. Fratianni, L. De-Martino, R. Coppola, and V. De-Feo. 2013. Effect of essential oils on pathogenic bacteria. Pharmaceuticals 6:1451-1474. doi:10.3390/ph612145
Negrelle, R.R.B., and E.C. Gomes, E.C. 2007. Cymbopogon citratus (DC.) Stapf: chemical composition and biological activities. Rev. Bras. Plantas Med. 9(1):80-92.
Padmavathi, A.R., D. Bakkiyaraj, N. Thajuddin, and S.K. Pandian. 2015. Effect of 2, 4-di-tert-butylphenol on growth and biofilm formation by an opportunistic fungus Candida albicans. Biofouling 31:565-574. doi:10.1080/08927014.2015.1077383
Pérez, R.M., S. Mitchell, and R.V. Solis. 2008. Psidium guajava: a review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacology. J. Ethnopharmacol. 117:1-27. doi:10.1016/j.jep.2008.01.025
Perricone, M., E. Arace, M.R. Corbo, M. Sinigaglia, and A. Bevilacqua. 2015. Bioactivity of essential oils: a review on their interaction with food components. Front. Microbiol. 6:76. doi:10.3389/fmicb.2015.00076
Rivera, J., P.G. Crandall, C.A. O’Bryan, and S.C. Ricke. 2015. Essential oils as antimicrobials in food systems: A review. Food Control 54:111-119. doi:10.1016/j.foodcont.2014.12.040
Roy, C.K., J.V. Kamath, and M. Asad. 2006. Hepatoprotective activity of Psidium guajava Linn. leaf extract. Indian J. Exp. Biol. 44:305-311.
Schmidt, E. 2010. Production of essential oils. En: K.H.C. Baser, and G. Buchbauer, editors, Handbook of essential oils: science, technology, and applications. Taylor & Francis Group, FL, USA. p. 83-120.
Shah, G., R. Shri, V. Panchal, N. Sharma, B. Singh, and A.S. Mann. 2011. Scientific basis for the therapeutic use of Cymbopogon citratus, stapf (Lemon grass). J. Adv. Pharm. Technol. Res. 2:3-8. doi:10.4103/2231-4040.79796
Sonker, N., A.K. Pandey, P. Singh, and N.N. Tripathi. 2014. Assessment of Cymbopogon citratus (DC.) stapf essential oil as herbal preservatives based on antifungal, antiaflatoxin, and antiochratoxin activities and in vivo efficacy during storage. J. Food Sci. 79:628-634. doi:10.1111/1750-3841.12390
Varsha, K.K, L. Devendra, G. Shilpa, S. Priya, A. Pandey, and K.M. Nampoothiri. 2015. 2,4-Di-tert-butyl phenol as the antifungal, antioxidant bioactive purified from a newly isolated Lactococcus sp. Int. J. Food Microbiol. 211:44-50. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2015.06.025
Zapata, K., F.B. Cortes, y B.A. Rojano. 2013. Polifenoles y actividad antioxidante del fruto de Guayaba Agria (Psidium araca). Inf. Tecnol. 24(5):103-112. doi:10.4067/S0718-07642013000500012
Zulfa, Z., C.T. Chia, and Y. Rukayadi. 2016. In vitro antimicrobial activity of Cymbopogon citratus (lemongrass) extracts against selected foodborne pathogens. Int. Food Res. J. 23:1262-1267.
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