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 oportunidadde vivir y de regalarme la mejor de las familias.

A mi madre Esmeralda que con mucho sacrificio logróalcanzar sus sueños y uno de ellos es verme realizado.

A mis dos abuelitas Susana y Rosa que con su paciencia y ternurame han cuidado desde que nací y sé que sienten orgullo por mí

A mi Angélica que día tras día me llena de amory 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

de una fermentación en una poza de agua y posterior secado que se asemeja mucho a la

preparación de Perú.10

7

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

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

8

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

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

9

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

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

10

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) .

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:

11

¿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

II. MATERIAL Y MÉTODOS:

5.1. MATERIAL

5.1.1. POBLACIÓN DIANA:

12

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

Z β = 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) Cualitativa Nominal Extracto

Actúa

No Actúa

DEPENDIENTE

Efecto

Antibacteriano in

vitro en cepas de

Escherichia coli

Cuantitativa Ordinal Halo Inhibitorio

Sensibilidad

Moderada S.

Resistencia

INTERVINIENTE

Uso de Antibióticos

Gentamicina y

Ceftriaxona Cualitativa Ordinal Halo Inhibitorio

Alto

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 SPSS-

18.0

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:

Sensible Intermedio Resistente0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.0090.00

6.703.30

43.30

30.0026.70

Solanum Tuberosum

Gentamicina

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:

Sensible Intermedio Resistente0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

20.00

73.30

6.70

60.00

36.70

3.30

Solanum Tuberosum

Ceftriaxona

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

4.

25

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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28

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29

30

Anexos

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

34

FOTOS:

1) Compra de Solanum tuberosum (papa fermentada)

2) Pulverización para la elaboración del Extracto

3) Siembra de Escherichia coli en Medio de Cultivo Agar Mac Conckey

35

4) Rotulación de la siembra respectiva

5)

36

5) Conservación de la siembra a 37°C

6) Formación de Colonias aisladas de Escherichia coli

7) Repicaje al Medio de Cultivo TSI

37

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

38

11) Comparación con el Tubo N°1 del Nefelómetro de Mc Farland

12) Realizando siembra en “camada” sobre agar Mueller Hinton

39

13) Colocación de los Discos de ceftriaxona, gentamicina y de Solanum tuberosum

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

40

41