ESTUDO DE CASO: AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DO ÓLEO ESSENCIAL DO AÇAFRÃO (CURCUMA LONGA)*

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estudos, Goiânia, v. 42, n. 4, p. 425-431, out/dez. 2015.

425 RAFAEL GONÇALVES MACHADO DE ARAÚJO, DWIGHT

ASSIS, SUSY RICARDO LEMES, PAULO ROBERTO DE MELO-REIS, LILHIAN ALVES DE ARAÚJO, EDUARDO SILVA DE PAIVA, CLÁUDIO BRAZ DA SILVA

Resumo: com o objetivo de avaliar a atividade antimicrobiana do óleo essencial da Curcuma longa (açafrão) extraído a partir de 150 g do pó dos rizomas foi utilizado o método de hidrodestilação por arraste a vapor com duração de 120 minutos. Avaliamos a atividade antimicrobiana para bacté- rias gram negativa Escherichia coli e gram positiva Staphylococcus simu- lans. Verificamos que não houve formação do halo de inibição em nenhuma das culturas testadas.

Palavras-chave: Fitoterapia. Curcuma longa. Atividade antimicrobiana.

A

Curcuma longa, também conhecida como açafrão, é originária da Ásia E pertencente à família botânica Zingiberaceae. Os rizomas do açafrão são muito utilizados na culinária como tempero industrial- mente como corante natural alimentício e têxtil (LORENZI; MATOS, 2002;

CECÍLIO-FILHO et al., 2000).

Na medicina, o açafrão é utilizado por suas características anti-hepatotóxica, anti-inflamatória e anti-hiperlipêmica (LORENZI; MATOS, 2002). Estudos realizados por Kuttan et al., (1985) evidenciaram que o extrato etanólico de Curcuma longa e a curcumina, um pigmento presente nos rizomas, são altamente citotóxicos à células de mamíferos. Além disso, foi observado um potencial anticâncer pelo fato das substâncias terem reduzido tumores em ratos. Outras propriedades do açafrão estão relacionadas ao forte potencial antioxidante, em função da curcumina (CECÍLIO-FILHO et al., 2000).

ESTUDO DE CASO:

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA

DO ÓLEO ESSENCIAL DO AÇAFRÃO

( CURCUMA LONGA )*

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Franco et al. (2007), avaliando a atividade antibacteriana do óleo essencial de Curcuma longa, constatou que o mesmo apresentou atividade antimicrobiana sobre Staphylococcus aureus em um halo de inibição de 12mm. Para a Escherichia coli e para a Salmonella choleraeseus o óleo essencial não produziu atividade inibitória.

Outro trabalho que também investigou a atividade antimicrobiana do óleo de aça- frão foi realizado por Norajit et al. (2007). O experimento foi realizado para cepas de S. aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli e Listeria monocytogenes. Apenas para Escherichia coli não houve formação de halo de inibição.

A E. coli é considerada uma bactéria comensal que pode ser naturalmente encontrada na microflora intestinal de muitos animais, incluindo os seres humanos. Algumas linhagens desta bactéria estão associadas a uma ampla variedade de doenças, incluindo infecções intestinais (causando diarreia), infecções no trato urinário, meningites e sep- ticemia (JAFARI et al., 2012).

O Staphylococcus simulans, por ser uma estirpe de Staphylococcus coagulase-negativa, possui pouca relevância clínica associada a infecções. É comumente encontrado na pele humana e no canal uretral em mulheres saudáveis. Com pouca frequência foi isolado a partir de amostras biológicas, tais como sangue, urina, fluidos e exsudatos de ferimentos abcessos e lesões, sendo que a maior parte dos espécimes isolados foi susceptível a ativos antimicrobianos.

Por outro lado, em alguns casos o S. simulans pode causar infecções graves, se- melhantes àquelas causas por S. aureus (VALLIANOU et al., 2008). Esta bactéria já foi identificada como agente etiológico em artrite séptica (BONNIE et al., 1985) e osteomielite (STURGESS et al., 1993; VALLIANOU et al., 2008).

Diante do exposto, este trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antimicrobiana do óleo essencial da Curcuma longa (açafrão).

METODOLOGIA

Extração do Óleo Essencial

O procedimento para extração do óleo essencial do açafrão foi adaptado do método de hidrodestilação apresentado por Santos et al. (2004). Para evitar perdas significativas e minimizar erros durante o processo, a operação ocorreu em circuito fechado, com o auxílio do aparato de Clevenger (SANTOS et al., 2004).

Em um balão de vidro de fundo redondo de volume de 1000 ml foi adicionado 150 g do pó dos rizomas do açafrão. Acrescentou-se água destilada até completar a metade do volume do balão. Em seguida, acoplou-se a coluna destiladora no balão e a mangueira do destilador na entrada de água.

Manteve-se o processo de destilação por um período de 180 minutos. Ao encerrar o aquecimento da manta, foi verificada no tubo separador a formação das duas fases que correspondem à fase aquosa, retida na parte inferior do tubo e a fase oleosa, retida na parte superior do tubo separador. O óleo foi armazenado sob refrigeração, ao abrigo da luz e em um tubo de vidro previamente esterilizado e identificado.

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427 Análise Microbiológica

O procedimento de análise da atividade antimicrobiana do óleo essencial do açafrão foi adaptado ao mesmo realizado por Franco et al. (2007).

Foram cultivadas duas cepas de bactérias gram positiva (Staphylococcus simulans) e gram negativa (Escherichia coli) em duas placas de petri identificadas. Em seguida, dentro de uma capela de fluxo laminar foi executado o procedimento de disco difusão para avaliar a atividade antimicrobiana do óleo essencial do açafrão.

Com o auxílio de uma alça de platina esterilizada por flambagem, retirou-se material da colônia isolada transferindo para uma ampola contendo meio de suspensão até que a turvação alcançasse o valor de 0,5 da escala Mc. Farland.

Em seguida, mergulhou-se a ponta de um swab esterilizado no meio de suspensão e inoculou-se as cepas em uma placa de Petri contendo o meio Ágar Mueller-Hinton, mantendo as estrias mais próximas possível com movimentos na vertical e horizontal.

A inoculação foi feita para as cepas gram positivas e negativas, cada uma em suas res- pectivas placas de petri identificadas.

Em cada placa de petri foram aplicados dois discos contendo antibióticos conhecidos.

Para a placa com a cultura de S. simulans foi aplicado um disco contendo vancomicina (sensível) e outro contendo ampicilina (resistente). Na placa contendo E. coli aplicou-se um disco contendo cefalotina (resistente) e outro com ertapenem (sensível). Foi adicionado em cada uma das placas, um disco contendo o óleo essencial do açafrão. Para todos os discos, a concentração das substâncias utilizadas foi equivalente a 5 µg/disco.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Verificou-se a não formação de halo de inibição nos discos contendo óleo essencial de Curcuma longa tanto no cultivo de bactérias gram negativas (Escherichia coli) quanto no de bactérias gram positivas (Staphylococcus simulans) (Figuras 1 e 2).

Figura 1: Placa contendo bactérias gram positivas indicando a não formação do halo de inibição do disco contendo óleo essencial do açafrão (localizado no centro da placa)

Nota: fotografia mostrando o halo de sensibilidade do disco de antibiótico e o papel de filtro onde foi embebido o óleo da sucupira “S”. Fotografia obtida com câmera digital Sony Cyber-Shot – 6.0 megapixels.

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Figura 2: Placa contendo bactérias gram negativas indicando a não formação do halo de inibição do disco contendo óleo do açafrão (indicado pela seta)

Nota: o disco indicado por MA refere-se ao teste realizado com extrato de outra planta sem relação com o presente estudo. Fotografia obtida com câmera digital Sony Cyber-Shot – 6.0 mega pixels.

A ausência de halo de inibição do óleo essencial de C. longa para as bactérias gram negativas (Escherichia coli) encontrada neste trabalho, está em conformidade com os estudos de Franco et al. (2007) e Norajit et al. (2007).

Porém, outras pesquisas evidenciam o potencial efeito antibacteriano do óleo de açafrão em E. coli e outras bactérias considerando que tal efeito foi gerado em função do aumento da concentração do óleo usado (ALMEIDA et al., 2008).

Para Franco et al. (2007), o óleo essencial do açafrão poderia apresentar atividade inibidora específica para bactérias gram positivas. Em seu teste realizado com S. aureus, foi contatado que o óleo essencial, na concentração de 5 µg/mL e associado com 5 µg/

mL de eugenol, produziu um halo de inibição de 12 mm de diâmetro.

O efeito não inibitório sobre os 38 S. simulans utilizados neste estudo, demonstra que a atividade antimicrobiana do óleo essencial do açafrão não ocorre para todas as bactérias gram positivas, conforme a hipótese levantada por Franco et al. (2007), além disso, o fato destas bactérias não apresentarem uma membrana externa capaz de impedir a invasão de substâncias exógenas, pode ter relação com o resultado aqui encontrado (GUL et al., 2004).

A pesquisa de Almeida et al. (2008) não detectou um aumento significativo no halo inibidor de S. aureus na concentração de 45 µg/disco do óleo essencial de C. longa.

Contudo, é importante ressaltar que um acréscimo na concentração do óleo essencial do açafrão, pode levar à atividade antimicrobiana. Almeida e colaboradores detectaram no mesmo estudo, que um aumento desta concentração, de 45 para 90 µg/disco, con- feriu elevação de 60% nos diâmetros dos halos de inibição para E. coli em relação aos do antibiótico testado (10 µg/disco de cloranfenicol) (ALMEIDA et al., 2008). Desta forma, em relação com a presente pesquisa, há possibilidades de presumir que devido a concentração de 5 µg/disco, o óleo de C. longa não teve efeito antimicrobiano.

Mas, em relação aos compostos presentes no óleo essencial do açafrão, estudos indicam que a fração do óleo com maior percentual da substância Ar-turmerona,

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429 apresenta um efeito antimicrobiano mais elevado em comparação a outros constituin-

tes (LEE et al., 2003; NEGI et al., 1999). Diante disso, para a presente pesquisa, a possibilidade de haver uma redução percentual desta substância ou mesmo outra que apresente a mesma atividade, poderia implicar na não detecção do efeito antimicrobiano aqui encontrado. Além disso, diversos componentes de C. longa poderiam estar envolvidos nessa atividade tais como fenóis, curcumina, sesquiterpenos, aldeídos e cetonas (γ-z-atlantona, turmerona, curlona) (BRAGA et al., 2003; NORAJIT et al., 2007; ALMEIDA et al., 2008).

Um recente estudo mostrou que dois compostos terpênicos de óleo essencial (linalool e citral) trabalhados de modo isolado e em conjunto, produziram efeito antimicrobiano no fungo Saccharomyces cerevisiae. Entretanto o linalool gerou tal efeito em meios de pH baixo enquanto que o citral agiu sob aw reduzido (TABANELLI et al., 2014). Diante de tais dados, também seria possível presumir que as condições de pH e aw do presente estudo poderiam ter influenciado na ação dos compostos terpênicos presentes no óleo essencial do açafrão, uma vez que não foi detectada a atividade antimicrobiana. Considerando a característica hidrofóbica dos constituintes sesquiterpênicos do óleo de C. longa, presume-se que, no efeito antimicrobiano, um possível mecanismo de ação sobre os microrganismos ocorra sobre as membranas citoplasmáticas, na coagulação dos 27 constituintes celulares, e no desequilíbrio da força motriz de prótons (NORAJIT et al., 2007). Contudo, se faz necessário à realização de pesquisas para identificar quais, de fato, seriam os princípios do óleo essencial do açafrão responsáveis pela atividade antimicrobiana ou bioestática e as possíveis interações.

CONCLUSÃO

O óleo essencial de Curcuma longa não produziu efeito inibidor sobre bactérias gram negativas (Escherichia coli) e gram positivas (Staphylococcus aureus) aqui testadas. Os resultados negativos obtidos demonstram que na concentração de 5µg/disco, o óleo essencial de açafrão não possui atividade antibacteriana sobre estas espécies de bactérias. Entretanto, é importante destacar que outros fatores como a composição química do óleo essencial do açafrão, a interação entre seus compostos e a concentração destes, podem influenciar no efeito antimicrobiano.

ANTIMICROBIAL ACTIVITY EVALUATION OF ESSENTIAL OIL OF TURMERIC (Curcuma longa)

Abstract: this study aimed to evaluate the antimicrobial activity of essential oil of Curcuma longa (turmeric) extracted from 150 g of the rhizome powder was used hydrodistillation method by steam distillation lasting 120 minutes. We evaluated the antimicrobial activity against gram-negative Escherichia coli and gram positive Staphylococcus simulans.

We found that there was no formation of inhibition zone in any of the cultures tested.

Keywords: Herbal Medicine. Curcuma longa. antimicrobial activity.

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Referências

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* Recebido em:30.06.2014. Aprovado em: 30.08.2015.

RAFAEL GONÇALVES MACHADO DE ARAÚJO

Mestre em Ciências Ambientais e Saúde (MCAS), Laboratório de Estudos Experimentais e Biotecnológicos (LEB), Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUC Goiás), Rua 232, CEP 74.605-140, Goiânia, Goiás, Brasil. E-mail: lrdr.rafael@

gmail.com

DWIGHT ASSIS CHAVES

Mestre em Ciências Ambientais e Saúde; Área V; Área V; Pontifícia Universidade Católica de Goiás, rua 232; 128; Setor Leste Universitário, CEP 74.605-140, Goiânia – GO, Brasil. E-mail: dwightchaves@hotmail.com

SUSY RICARDO LEMES

Mestre em Genética; Área IV; Pontifícia Universidade Católica de Goiás; 1ª Avenida, 1069 - Setor Leste Universitário, CEP 74605-020, Goiânia - GO, Brasil. E-mail: susy_

nzr@hotmail.com

PAULO ROBERTO DE MELO-REIS

Departamento de Biomedicina e Farmácia; Área V; Pontifícia Universidade Católica de Goiás; 1ª Avenida, 1069 - Setor Leste Universitário, CEP 74605-020, Goiânia - GO, Brasil. Mestrado em Genética e Mestrado em Ciências Ambientais e Saúde;

Área V; Pontifícia Universidade Católica de Goiás, Rua 232, 128, Setor Leste Universitário, CEP 74.605-140, Goiânia – GO, Brasil. E-mail: melo_reis@yahoo.com.br

LILHIAN ALVES DE ARAUJO

Mestre em Ciências Ambientais e Saúde – PUC-Goiás e Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia - Universidade Federal de Goiás. E-mail: lilhianalves@gmail.com

EDUARDO SILVA DE PAIVA

Departamento de Biomedicina e Farmácia; Área V; Pontifícia Universidade Católica de Goiás; 1ª Avenida, 1069 - Setor Leste Universitário, CEP 74605-020, Goiânia - GO, Brasil. E-mail: eduardospaiva@hotmail.com

CLÁUDIO BRAZ DA SILVA

Departamento de Biomedicina e Farmácia; Área V; Pontifícia Universidade Católica de Goiás; 1ª Avenida, 1069 - Setor Leste Universitário, CEP 74605-020, Goiânia - GO, Brasil.