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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ODONTOLOGÍA UNIDAD DE TITULACIÓN Y GRADUACIÓN “EFECTO ANTIBACTERIANO IN VITRO DEL EXTRACTO ETANÓLICO DE BOTONCILLO (Acmella repens) EN DIFERENTES CONCENTRACIONES SOBRE LA CEPA DE Porphyromona gingivalis ATCC® 33277™” Proyecto de Investigación como Requisito previo para la Obtención del Grado Académico de Odontóloga AUTORA: ANDREA LIZBETH CHAMORRO BENALCÁZAR TUTORA: DRA. MARIELA CUMANDÁ BALSECA IBARRA QUITO-ECUADOR FEBRERO, 2016

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · iii AGRADECIMIENTO A los docentes de la Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador, por haber sido parte de

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE ODONTOLOGÍA

UNIDAD DE TITULACIÓN Y GRADUACIÓN

“EFECTO ANTIBACTERIANO IN VITRO DEL EXTRACTO ETANÓLICO DE

BOTONCILLO (Acmella repens) EN DIFERENTES CONCENTRACIONES

SOBRE LA CEPA DE Porphyromona gingivalis ATCC® 33277™”

Proyecto de Investigación como Requisito previo para la Obtención del Grado

Académico de Odontóloga

AUTORA:

ANDREA LIZBETH CHAMORRO BENALCÁZAR

TUTORA:

DRA. MARIELA CUMANDÁ BALSECA IBARRA

QUITO-ECUADOR

FEBRERO, 2016

ii

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a Dios, por su amor infinito, Quién sostuvo su mano extendida

señalándome el camino correcto para llegar hasta este punto tan importante de mi vida

profesional.

A mis padres Nancy y Ramiro por su cariño, esfuerzo y apoyo incondicional durante

toda mi carrera, quienes hicieron posible cumplir mis metas y sueños. A mi hermano

Jonathan, por su apoyo, alegría y motivación constante.

iii

AGRADECIMIENTO

A los docentes de la Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador,

por haber sido parte de mi formación profesional y personal.

A mi tutora, Dra. Mariela Balseca por sus conocimientos, experiencia, paciencia y

entrega en la orientación y elaboración de este trabajo.

Al Dr. Juan Viteri, profesor de Microbiología de la Facultad de Odontología de la

Universidad Central del Ecuador y a la Lic. Yolanda Andrade, ayudante del laboratorio

de Microbiología, de la Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador

por los conocimientos y guía que me brindaron en la elaboración de la parte

experimental de mi proyecto.

A mis amigos y compañeros por su amistad y apoyo.

iv

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, ANDREA LIZBETH CHAMORRO BENALCÁZAR, con C.I. 1720918000, en

calidad de autora de la tesis realizada sobre: “EFECTO ANTIBACTERIANO IN

VITRO DEL EXTRACTO ETANÓLICO DE BOTONCILLO (Acmella repens)

EN DIFERENTES CONCENTRACIONES SOBRE LA CEPA DE Porphyromonas

gingivalis ATCC® 33277™”.

Por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso

de todos los contenidos que me pertenecen o de parte de los que contienen esta obra,

con fines estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autora me corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad a lo establecido en los

artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes a la Ley de Propiedad Intelectual y su

Reglamento.

Quito, 02 de febrero del 2016

……………………………………………………….

ANDREA LIZBETH CHAMORRO BENALCÁZAR

C.I. 1720918000

[email protected]

v

INFORME DE APROBACIÓN DEL TUTOR

vi

vii

ÍNDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA ............................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... iii

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ............................................... iv

INFORME DE APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................ v

ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................... xi

ÍNDICE DE GRÁFICOS ............................................................................................... xii

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................. xiii

ÍNDICE DE ANEXOS .................................................................................................. xiv

RESUMEN ..................................................................................................................... xv

ABSTRACT .................................................................................................................. xvi

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1

CAPITULO I .................................................................................................................... 3

EL PROBLEMA .............................................................................................................. 3

1.1. Planteamiento del problema ............................................................................................... 3

1.1.1. Formulación de la pregunta de investigación .................................................................. 4

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................. 4

1.2.1. Objetivo general .............................................................................................................. 4

1.2.2. Objetivos específicos....................................................................................................... 4

1.3 JUSTIFICACIÓN ....................................................................................................... 4

1.4 HIPÓTESIS ................................................................................................................ 6

CAPÍTULO II ................................................................................................................... 7

MARCO TEÓRICO ......................................................................................................... 7

2. ENFERMEDAD PERIODONTAL .............................................................................. 7

2.1. Definición .......................................................................................................................... 7

2.1.2 Etiopatogenia .................................................................................................................... 7

2.1.3. Biofilm de la placa dental subgingival ............................................................................ 8

2.1.4. Periodontitis crónica ........................................................................................................ 9

2.2. Porphyromona gingivalis .......................................................................................... 9

2.2.1. Descripción Morfológica................................................................................................. 9

2.2.2. Nutrición ....................................................................................................................... 10

2.2.3. Factores de virulencia.................................................................................................... 10

viii

2.2.3.1 La cápsula ................................................................................................................ 10

2.2.3.2 Endotoxina .............................................................................................................. 10

2.2.3.3 Vesículas de membrana externa .............................................................................. 11

2.2.3.4 Hemaglutininas........................................................................................................ 11

2.2.3.5 Fimbrias ................................................................................................................... 11

2.2.3.6 Proteínas cisteinproteasas ........................................................................................ 12

2.2.3.7 Proteinasas no cisteinproteasas ............................................................................... 12

2.2.3.8 Inductor de metaloproteinas de la matriz ................................................................ 13

2.3. USO DE ANTISÉPTICOS CONVENCIONALES EN PERIODONCIA .............. 13

2.3.1 Clorhexidina ................................................................................................................... 13

2.3.2 Composición .................................................................................................................. 13

2.3.3 Mecanismo de acción ..................................................................................................... 14

2.3.4 Concentraciones ............................................................................................................. 14

2.3.5 Presentaciones ................................................................................................................ 15

2.3.6 Reacciones adversas ....................................................................................................... 15

2.4. FITOTERAPIA ....................................................................................................... 15

2.4.1. Extractos vegetales ........................................................................................................ 16

2.4.1.1 Extracto etanólico ........................................................................................................ 16

2.4.2. Botoncillo ...................................................................................................................... 16

2.4.3. Nombres comunes ......................................................................................................... 17

2.4.4. Descripción botánica ..................................................................................................... 17

2.4.5. Origen y hábitat ............................................................................................................. 18

2.4.6. Usos etnomedicinales .................................................................................................... 18

2.4.7. Propiedades Medicinales ............................................................................................... 19

2.4.7.1. Antimicótico ........................................................................................................... 19

2.4.7.2. Antimicrobiano ....................................................................................................... 20

2.4.7.3. Antiséptico ............................................................................................................. 20

2.4.7.4 Propiedades odontálgicas ........................................................................................ 20

2.4.7.5. Expectorante ........................................................................................................... 21

2.4.7.6. Suplemento alimentario .......................................................................................... 21

2.4.7.7. Antirreumático ....................................................................................................... 21

2.4.7.8. Diurético ................................................................................................................. 21

2.4.7.9. Analgésico y Antiinflamatorio ............................................................................... 21

2.4.7.10. Anestésico ............................................................................................................ 22

2.4.8. Características químicas ................................................................................................ 22

ix

2.4.8.1. Alcaloides ............................................................................................................... 23

2.4.8.2 Flavonoides ............................................................................................................. 23

2.4.8.3 Glucósidos ............................................................................................................... 23

2.4.8.4 Taninos .................................................................................................................... 23

2.4.8.5 Triterpenoides y Esteroides: .................................................................................... 23

2.4.9. Mecanismo de acción .................................................................................................... 23

CAPÍTULO III ............................................................................................................... 25

METODOLOGÍA ........................................................................................................... 25

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................... 25

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA ................................................................................... 25

3.2.1 Tipo de muestreo ........................................................................................................ 25

3.2.2 Unidad de muestra ...................................................................................................... 25

3.2.3 Calculo de la muestra .................................................................................................... 26

3.3.1. Criterios de inclusión ................................................................................................ 27

3.3.2. Criterios de exclusión ................................................................................................ 27

3.4 Variables ........................................................................................................................... 27

3.4.1 CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS VARIABLES ................................................... 27

3.4.2. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES .................................................... 30

3.5 MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................. 31

3.5.1 Recursos materiales ........................................................................................................ 31

3.5.2 Infraestructura ............................................................................................................ 31

3.5.3 Materiales ................................................................................................................... 31

3.6 PROCEDIMIENTO Y TÉCNICAS ......................................................................... 32

3.6.1 Obtención del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) ................................. 32

3.6.2 Cepa bacteriana para el estudio ...................................................................................... 33

3.6.3 Reactivación de la cepa bacteriana ................................................................................. 34

3.6.4 Estandarización de la cepa bacteriana ............................................................................ 34

3.6.5 Determinación de la CMI ............................................................................................... 35

3.6.6 Colocación de los extractos en los discos blancos ......................................................... 36

3.6.7 Cultivo de la cepa de Porphyromona gingivalis ATCC® 33277™ .............................. 37

3.6.8 Evaluación del efecto antibacteriano del extracto frente a la cepa de Porphyromonas

gingivalis. ................................................................................................................................ 38

3.6.9 Eliminación y manejo de desechos ................................................................................ 38

3.7. ASPECTOS ÉTICOS .............................................................................................. 39

x

CAPÍTULO IV ............................................................................................................... 40

ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS .............................................. 40

4.1 Recolección de los datos ................................................................................................... 40

4.1.1 Medición de los halos de inhibición ........................................................................... 40

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................. 43

DISCUSIÓN ................................................................................................................... 48

CAPÍTULO V ................................................................................................................ 49

CONCLUSIONES .......................................................................................................... 49

RECOMENDACIONES ................................................................................................ 50

xi

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Crecimiento bacteriano (turbidez) en los tubos de caldo BHI......................... 41

Tabla 2. Medidas de los halos de inhibición que tuvieron los extractos en diferentes

concentraciones y las sustancias control, sobre la cepa de Porphyromonas gingivalis. . 43

Tabla 3. Comparación de los extractos etanólicos de Botoncillo por parejas. .............. 45

xii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Fórmula molecular spilanthol 22

Gráfico 2. Concentraciones extractos 28

Gráfico 3. Fórmula molecular Clorhexidina 29

Gráfico 4. Ausencia de crecimiento bacteriano y presencia de crecimiento bacteriano 42

Gráfico 5. Resultados de la prueba de Kruskal-Wallis 44

Gráfico 6. Rangos del extracto de Botoncillo al 100% y Clorhexidina al 0,12% 46

Gráfico 7. Resultado de las prueba de U Mann Whitney 47

Gráfico 8. Media de los halos de inhibición de los extractos y sustancias de control 47

xiii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Botoncillo en estado silvestre ........................................................................ 17

Figura 2. Flor de Botoncillo en estado silvestre ............................................................ 18

Figura 3. Material e instrumental para el estudio .......................................................... 32

Figura 4. Extractos etanólicos de Botoncillo al 25%, 50% y 100% .............................. 33

Figura 5. Cepa microbiológica de Porphyromona gingivalis ATCC 33277 ................. 34

Figura 6. Estandarización de la cepa ............................................................................. 35

Figura 7. A) Colocación de los extractos en los tubos con caldo BHI. B) Tubos con

extractos para ser incubados. C) Resultados de la prueba de turbidez ........................... 36

Figura 8. A) Colocación de 20ml de los extractos en los discos blanco con la

micropipeta. B) Extractos colocados en el disco ............................................................ 36

Figura 9. A) Sembrado de la cepa bacteriana en las placas de agar. B) Colocación de las

placas Petri en la jarra de anaerobiosis ........................................................................... 37

Figura 10. A) Ajuste de la temperatura de la incubadora a 35°. B) Colocación de los

medios de cultivo en la incubadora. ............................................................................... 37

Figura 11. Medición de los halos de inhibición ............................................................ 38

Figura 12. Autoclave ..................................................................................................... 39

Figura 13. Halos de inhibición a los 7 días de incubación ............................................ 40

xiv

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Solicitud de autorización de ingreso al laboratorio de mi microbiología de la

Facultad de Odontología de la U.C.E. ............................................................................ 54

Anexo 2. Certificado otorgado por el centro de biología de la U.C.E. de identificación

taxonómica de la planta. ................................................................................................. 55

Anexo 3. Certificado de autenticidad de la cepa microbiológica ................................... 56

xv

RESUMEN

La enfermedad periodontal es de alta prevalencia en el adulto a nivel mundial, de

etiología multifactorial, siendo el factor etiológico primario el agente microbiano. Uno

de los agentes más relevantes es la Porphyromona gingivalis, bacilo anaerobio estricto,

Gram negativo. En la Odontología actual la búsqueda de nuevas alternativas de

tratamientos antibacterianos se ha incrementado debido al desarrollo de resistencia

bacteriana y reacciones adversas que producen los mismos. El propósito de este estudio

in vitro fue determinar el efecto antibacteriano del extracto etanólico de Botoncillo

(Acmella repens) en diferentes concentraciones sobre la cepa de Porphyromona

gingivalis mediante el test de difusión en Agar. La obtención de los extractos se realizó

mediante la técnica de percolación utilizando etanol como solvente, los extractos se

concentraron al 25%, 50% y 100%. Se colocaron los discos blancos estériles embebidos

en 20ul de cada extracto, tomando como control positivo Clorhexidina al 0,12% y suero

fisiológico como control negativo. Se procedió a la medición de los halos a los 7 días,

observándose un efecto antibacteriano para el extracto etanólico de Botoncillo al 100%.

Los resultados obtenidos fueron analizados con la pruebas de Kruskal-Wallis y U Mann

Whitney con las que se puede concluir que existieron discrepancias significativas por

grupo de estudio, el extracto etanólico de Botoncillo al 100% presenta valores de

inhibición, y los valores más altos de inhibición son para Clorhexidina al 0,12%.

PALABRAS CLAVES: EFECTO ANTIBACTERIANO, PORPHYROMONAS

GINGIVALIS, EXTRACTO DE BOTONCILLO, ENFERMEDAD PERIODONTAL.

xvi

ABSTRACT

Periodontal disease is highly prevalent in adults worldwide, of multifactorial etiology,

being the primary etiological factor the microbial agent. One of the most important is

the Porphyromona gingivalis, a strict anaerobic Bacillus, Gram negative. In the current

Dentistry the search for new alternatives of antibacterial treatments has increased due to

the development of bacterial resistance and adverse reactions that produce them. The

purpose of this in vitro study was to determine the antibacterial effect of ethanolic

extract of Buttonwood (Acmella repens) in different concentrations on the strain of

Porphyromona gingivalis using the Agar diffusion test. The extracts was performed

using the technique of percolation and ethanol as solvent, the extracts were concentrated

at 25%, 50% and 100%. The sterile white disks were embedded with 20ul in each

extract, taking as positive control chlorhexidine 0.12% and normal saline as a negative

control. It was to the measurement of the halos 7 days, observing an antibacterial effect

to the ethanolic extract of Buttonwood 100%. The results obtained were analyzed with

the test of Kruskal-Wallis and Mann Whitney U with which it can be concluded that

existed significant discrepancies by study group, the ethanolic extract of Buttonwood

100% presents inhibition values, and the values most high of inhibition are for

chlorhexidine 0.12%.

KEY WORDS: ANTIBACTERIAL EFFECT, PORPHYROMONAS GINGIVALIS,

EXTRACT OF BUTTONWOOD, PERIODONTAL DISEASE

1

INTRODUCCIÓN

La periodontitis es una de las principales patologías de tipo infeccioso que

involucran a todas las estructuras que rodean al diente. La enfermedad periodontal tiene

una alta prevalencia en la población adulta (Raghavendra, Koregol, & Bhola, 2009).

Tanto el inicio como la progresión de la periodontitis resulta de la interacción compleja

entre las bacterias que llegan a colonizar el surco gingivo ‒ dentinario y la respuesta

inmuno ‒ inflamatoria del huésped susceptible (Del Río, 2006).

Desde el pasado siglo se tienen múltiples evidencias sobre la etiología de la

periodontits, existen más de 700 especies que han sido aisladas de las bolsas

periodontales de cavidad bucal, pero solo unas 20 son consideradas posibles patógenos

periodontales importantes. El grupo de bacilos anaerobios Gram Negativos relacionados

mayormente con la etiología de enfermedad periodontal, comprende a los Géneros

Porphyromonas, Prevotella, Bacteroides y Fusobacterium, que son ubicados dentro de la

familia Bacteroidaceae (Guilarte & Perrone, 2005).

Van Winkelhoff (1988); Marhs (2000); Liebana (2002) citados por (Guilarte &

Perrone, 2005) refieren que Porphyromona gingivalis se destaca como una bacteria

periodonto patogénica y está asociada tanto al inicio como a la progresión de la

periodontitis crónica, por estar relacionada a numerosos factores de virulencia.

El tratamiento y/o prevención de la periodontitis incluyen métodos tradicionales

como son la remoción mecánica de la placa supra y subgingival, el uso de agentes

antimicrobianos y la eliminación de factores de riesgo (Gordon & Walker, 1993).

Sin embargo siendo la periodontitis una patología crónica y frente a la aparición

de cepas resistentes a los diferentes antibióticos que se usan comúnmente se plantea el

desafío de buscar nuevas alternativas de antibioticoterapía para evitar reacciones

adversas y posibles contraindicaciones. Estas nuevas alternativas son tanto sustancias

químicas sintetizadas en laboratorio así como productos provenientes de la naturaleza,

revalorizando el uso de las plantas que tenemos en nuestro medio (Del Río, 2006).

2

El botoncillo (Acmella repens), es una planta utilizada de diversas maneras en la

Sierra ecuatoriana desde hace muchos años atrás como analgésico, antipirético,

antiinflamatorio y anestésico en el tratamiento de distintas de enfermedades

bucofaríngeas como caries, infecciones micoticas, gingivitis, enfermedad periodontal

(Acosta, 1992).

Según Hernández (citado por (Sulca, 2010)) al análisis bioquímico el botoncillo

(Acmella repens) es una especie vegetal que indica presencia de principios activos tales

como alcaloides, terpenos, flavonoides, fenoles, quinonas, esteroides estos son

identificados como metabolitos secundarios y son compuestos con actividad

antimicrobiana.

Es así que con la finalidad de recuperar el conocimiento ancestral sobre el uso

de plantas medicinales y encontrar nuevas alternativas para aquellas poblaciones rurales

de la sierra ecuatoriana que no tienen acceso a programas de salud oral completos, se

hace el presente estudio in vitro para determinar el efecto antimicrobiano que poseen las

sustancias activas del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) sobre cepas de

Porphyromona gingivalis, causante principal de enfermedad periodontal.

3

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

El uso de agentes de acción antimicrobiana se considera un complemento

importante tanto en la prevención como el control de enfermedad periodontal pero

actualmente uno de los problemas que afectan los tratamientos odontológicos es la

resistencia bacteriana y los efectos secundarios causados por el uso indiscriminado de

antibióticos, por lo que se busca la manera de encontrar nuevas alternativas

(Montenegro, 2014) (Del Río, 2006).

La enfermedad periodontal afecta a todo el conjunto de estructuras que rodean al

diente y se ha reconocido que la Porphyromona gingivalis es el microorganismo

periodonto patógeno más común y agresivo en periodontitis en la población adulta

(Socransky & Haffajee, 2003). Además de tener una alta prevalencia existen al

momento pocos estudios en el país sobre fitoterapia y microbiología de anaerobios

estrictos. Por lo que el presente estudio in vitro de este extracto etanólico busca

determinar si presenta propiedades antibacterianas en la Porphyromona gingivalis.

Los pobladores de la región sierra del país utilizan para aliviar sus dolencias y

molestias a nivel bucal Botoncillo (Acmella repens) de manera empírica (Sulca, 2010).

Investigaciones y recopilaciones bibliográficas atribuyen a esta planta un sin número de

propiedades. Más no existen datos de dosis para cada enfermedad, ni especificidad de

microrganismos a nivel de cavidad oral que son combatidos.

Estudios científicos han evidenciado que los flavonoides, taninos y alcaloides

encontrados en especies vegetales como el botoncillo (Acmella repens) actúan

deteriorando los sistemas enzimáticos que intervienen en la producción de energía y en

la síntesis de componentes estructurales afectando de esta manera la actividad celular

(Chiriboga, 2007).

4

1.1.1. Formulación de la pregunta de investigación

¿Cuál será el efecto antibacteriano in vitro del extracto etanólico de Botoncillo

(acmella repens) en diferentes concentraciones sobre la cepa de Porphyromonas

gingivalis?

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.2.1. Objetivo general

Determinar el efecto antibacteriano in vitro del extracto etanólico de

Botoncillo (Acmella repens) en diferentes concentraciones sobre la cepa de

Porphyromonas gingivalis ATCC® 33277™.

1.2.2. Objetivos específicos

Establecer la concentración mínima inhibitoria (CMI) del extracto etanólico

de Botoncillo (Acmella repens) sobre el crecimiento de Porphyromonas

gingivalis ATCC® 33277™.

Evaluar cuál de las diferentes concentraciones del extracto etanólico de

Botoncillo (Acmella repens) presenta mayor efecto antibacteriano sobre la

cepa de Porphyromonas gingivalis ATCC® 33277™.

Comparar el efecto antibacteriano del extracto etanólico de Botoncillo

(Acmella repens) vs Clorhexidina al 0,12 sobre la cepa de Porphyromonas

gingivalis ATCC® 33277™.

1.3 JUSTIFICACIÓN

La enfermedad periodontal es una enfermedad infecciosa de etiología bacteriana

común en el ser humano, siendo Porphyromonas gingivalis el microrganismo más

importante encontrado en periodontitis (Socransky & Haffajee, 2003).

5

Por ello el control de microorganismos con la ayuda de coadyuvantes de los

métodos mecánicos tales como sustancias antimicrobianas y/o antisépticas que

disminuyan la carga bacteriana de la cavidad oral es de mucha importancia. Estas

sustancias han creado resistencia bacteriana y reacciones adversas como pigmentación

dentaria y perdida de sensibilidad en la lengua tanto por la administración inadecuada

como el uso prolongado de los mismos (Basconez, Mudarra, & Perea, 2002). Por lo que

se busca el empleo de sustancias de origen natural.

Mencionan (Naranjo & Coba, 2003) que la fitoterapia y la medicina natural

últimamente ha recibido mucha importancia por parte de los investigadores de distintas

áreas, estas muestran que sustancias activas como son opioides, terpenos, taninos,

flavonoides encontradas en especies vegetales actúan de manera bactericida sobre

ciertos microorganismos Gram negativos como es el caso de Porphyromonas gingivalis,

este estudio permitirá corroborarlo.

También mencionan (Naranjo & Coba, 2003) que en el Ecuador la flora medicinal ha

sido estudiada desde hace tiempo, pero de una manera empírica. Muchos de los usos

medicinales de las plantas que se han documentado no registran una enfermedad

diagnosticada sino que hacen referencia únicamente a síntomas.

Según Arias (2002) la situación de la salud oral en el Ecuador y en especial en las

zonas urbano-marginales y rurales difiere de manera notable con los países

desarrollados, ya sea por falta de recursos humanos, económicos y de programas de

salud que hagan una completa cobertura.

El presente proyecto de investigación está enfocado determinar la acción inhibitoria del

extracto etanólico de botoncillo (Acmella repens) sobre la cepa Porphyromonas

gingivalis ATCC® 33277™ para que sirva de precedente para posteriores estudios y

poderlo emplear en diferentes productos, en pacientes y en aquellas personas de escasos

recursos económicos del país que no tienen acceso a la salud oral integral.

6

1.4 HIPÓTESIS

Ha1 A mayor concentración del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens)

el efecto antibacteriano in vitro sobre las cepas de Porphyromonas gingivalis será

evidente.

Ho1 A mayor concentración del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens)

el efecto antibacteriano in vitro sobre las cepas de Porphyromonas gingivalis no

será evidente.

Ha2 A mayor concentración del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens)

el efecto antibacteriano in vitro sobre las cepas de Porphyromonas gingivalis será

mejor comparando con el Clorhexidina al 0,12%.

Ho2 A mayor concentración del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens)

el efecto antibacteriano in vitro sobre las cepas de Porphyromonas gingivalis no

será mejor comparando con el Clorhexidina al 0,12%.

7

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2. ENFERMEDAD PERIODONTAL

2.1. Definición

La enfermedad periodontal es una enfermedad infecciosa-inflamatoria, de

etiología multifactorial que afecta a la estructura del periodonto (ligamento periodontal,

cemento y hueso alveolar) en diferentes grados (Botero & Bedoya, 2010).

Existen principalmente dos patologías que son: la gingivitis, que es una

respuesta inflamatoria del tejido gingival frente a la acumulación de placa bacteriana, y

periodontitis, que corresponde a una patología infecciosa de tipo específica, con

características inflamatorias que afectan a los tejidos de soporte dentario (Socransky &

Haffajee, 2003).

La enfermedad periodontal es de alta prevalencia en la población adulta y

cuando no es tratada a tiempo es la principal causa de pérdida de piezas dentarias,

también es considerada como factor de riesgo para la diabetes, enfermedades

cardiovasculares, parto prematuro y bajo peso al nacer por haber una alteración de la

microbiota subgingival, y cambios en la respuesta inmune del húesped (Gamonal, 1998)

(Beck, Offenbacher, Williams, Gibbs, & Garcia, 1998) (Raghavendra, Koregol, &

Bhola, 2009).

Tanto el inicio como la progresión de la enfermedad periodontal es el resultado

de una compleja interacción entre las bacterias que colonizan el surco gingival y la

respuesta inmuno-inflamatoria del huésped susceptible (Del Río, 2006).

2.1.2 Etiopatogenia

Las opiniones en los últimos años sobre la etiología de las enfermedades

periodontales no han estado del todo claras, pese al avance y evolución de la ciencia. Se

8

sabe que las enfermedades periodontales son producto de una interacción de un factor

etiológico primario necesario, pero no suficiente, como es un agente microbiano único

o múltiple, un huésped susceptible y factores ambientales que influyen sobre ambos

(Rioboo & Bascones, 2005).

Varios estudios realizados han demostrado que las enfermedades periodontales

son de tipo infeccioso, siendo los microorganismos localizados en la región del surco

gingivo - dentario o placa subgingival el principal agente etiológico de la enfermedad

periodontal (Socransky & Haffajee, 2003).

2.1.3. Biofilm de la placa dental subgingival

Según (Carranza & Newman, 1997) la placa subgingival localizada en las

bolsas periodontales o dentro del surco gingival, está constituida de manera especial por

microorganismos Gram negativos, anaerobios. La enfermedad periodontal ha sido

asociada a una microbiota subgingival variada y numerosa que de acuerdo a la hipótesis

de placa específica de las más de 700 especies solo unas 20 son consideradas patógenas

(Moore & Moore, 1994).

Del mismo modo que en la placa supragingival, la especie que predomina en la

placa subgingival es Actinomyces. Al avanzar del medio supragingival al subgingival

hay una disminución significativa de Actinomyces y un aumento de T. Forsythensi, P.

gingivalis y T. denticola (Socransky & Haffajee, 2003).

Menciona (Theilade, 1986) que toda la placa bacteriana puede contribuir al

potencial patógeno de la flora subgingival en mayor o menor grado, por su capacidad de

colonizar y eludir las defensas del húesped y provocar inflamación y daño en el tejido.

La mayor virulencia de la flora subgingival parece debida a la aparición de una

ecología de la placa desfavorable para el huésped, pero favorable al crecimiento de

bacterias con potencial patógeno.

9

2.1.4. Periodontitis crónica

Según (Ramos A. , 2012) la gravedad y prevalencia de la periodontitis crónica

aumentan con la edad y están en relación directa con la presencia de placa y cálculo,

pero no tiene predilección por ningún género.

Las especies de microorganismos que están involucrados son: Porphyromonas

gingivalis, T. Forsythensi y Prevotella intermedia; en menor número de casos se

encuentra Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum spp,

Selenomonas noxia, Peptostreptococos micros y Treponema dentícola.

La microbiota no habitual encontrada en la cavidad oral comprende a

Acinetobacter spp, Pseudomonas aureginosa, Enterobacter cloacae, Klebsiella

pneumoniae, Estaphylococos aureus, Estaphylococos epidermidis, Enterococos spp, e

incluso Cándida albicans.

2.2. Porphyromona gingivalis

Menciona (Ramos A. , 2012) que dentro de los microorganismos presentes en la

placa subgingival, el predominante es Porphyromona gingivalis un bacilo Gram

negativo, anaerobio estricto que aprovecha las condiciones que le da el huésped para

generar mayor daño.

2.2.1. Descripción Morfológica

Manifiesta (Guilarte & Perrone, 2005) que es el segundo periodonto patógeno

que sigue siendo estudiado con intensidad, anteriormente fueron ubicadas dentro del

género Bacteroides, P. gingivalis es el microorganismo más patógeno dentro del grupo

de Bacilos Anaerobios Gram Negativos, relacionado al gran número de factores de

virulencia que esta bacteria posee.

Además menciona (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011) que P. gingivalis es un

bacilo Gram negativo pequeño pleomórfico o (cocobacilos), no móvil, anaerobio

estricto, asacarolítico es decir que carecen de metabolismo fermentativo, no es

10

esporulado y no presenta flagelos, forma colonias lisas de coloración verdosas, pardas o

negras debido a la hemina que almacena en la superficie celular. Las células de la

Porphyromonas gingivalis tienen un diámetro de 0.5 - 0.8 μm por 1.0 - 3.5 μm de largo.

La Porphyromonas gingivalis es generalmente hallada en pacientes jóvenes con

gingivitis, y pacientes adultos con periodontitis, mediante métodos inmunológicos y de

biología molecular (PCR).

2.2.2. Nutrición

Mencionan (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011) que Porphyromona gingivalis, es

considerado un colonizador secundario, anaerobio estricto, comensal del surco gingival

por lo que coloniza sitios en donde la tensión de oxígeno es baja, pero en los cuales hay

sustratos abundantes de nitrógeno. El medioambiente ideal para esta especie es el

ecosistema subgingival, ya que, el potencial redox es bajo (y más bajo aun en bolsas

periodontales), y posee nutrientes endógenos ricos en péptidos y aminoácidos.

Requiere de hierro para crecer, pero cuando hay ausencia de hierro en el

ecosistema de poros de la bacteria utiliza hemina.

2.2.3. Factores de virulencia

2.2.3.1 La cápsula: Desempeña un papel importante dentro de la evasión del sistema

inmunológico, al ser un gen codificante de epimerasa epsC. Media la adherencia inte-

especies y reduce la respuesta pro-inflamatoria. Las cepas encapsuladas de P. gingivalis

son más resistentes a la fagocitosis, a la degradación y, generan más baja inducción de

la vía interna del complemento. Las cepas no encapsuladas causan abscesos localizados

no invasivos, mientras que las cepas capsuladas son invasivas. (Ramos, Moromi, &

Martínez, 2011) (Orrego, Parra, Salgado, Muñoz, & Fandiño, 2015).

2.2.3.2 Endotoxina: (LPS) Se encuentra en la membrana externa, compuesta por el

lípido A. Interrumpiendo en la homeostasis inmunológica del huésped. Son

considerados un potente factor virulento porque inducen alteraciones y destrucción del

tejido periodontal que incluye pérdida de inserción, degradación del colágeno y pérdida

11

de hueso alveolar. Además, los LPS pueden migrar a otros tejidos a través de la

circulación y ocasionar otras patologías como ateroesclerosis, nacimientos pretérmino,

alteraciones respiratorias y cardiovasculares. (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011)

(Orrego, Parra, Salgado, Muñoz, & Fandiño, 2015).

2.2.3.3 Vesículas de membrana externa: Tienen un diámetro que varía entre 30 y 100

nm; sirven como puente de coagregación y son un importante factor en la colonización

en la cavidad oral. Se encuentran en la parte más externa de la bacteria encerrados a

manera de saco, dentro de ellas encontramos enzimas como: proteasas, fosfatasa

alcalina, lipopolisacaridos, hemolisinas.

Cuando las vesículas de la membrana externa son secretadas ingresan a las

células epiteliales del hospedero a través de endocitosis, las proteasas gingipain

encontradas en las vesículas degradan al receptor de transferrina asi como también a las

moléculas de señalización relacionadas con integrinas como paxilina y con quinasa de

adhesión focal. Estos procesos degradativos provocan bajos niveles de transferrina

intracelular y generan migración de la migración celular. Siendo las vesículas potentes

factores de virulencia. (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011) (Orrego, Parra, Salgado,

Muñoz, & Fandiño, 2015).

2.2.3.4 Hemaglutininas: Favorecen la colonización por medio de la unión bacteriana a

los receptores oligosacáridos de las células humanas, al ser proteínas que son

codificadas por el gen hag. (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011).

2.2.3.5 Fimbrias: Mencionan (Orrego, Parra, Salgado, Muñoz, & Fandiño, 2015) que

las fimbrias que posee P. gingivalis son apéndices filamentosos adhesivos de naturaleza

proteica, siendo FimA el principal componente de las fimbrias, esta proteína media la

adherencia a componentes de las matriz extracelular, a otras células bacterianas e

incluso a células de la inmunidad innata. Las proteínas FimB, FimC y FimE, con pesos

moleculares de 50, 80 y 60 kDa respectivamente y constituyen el 1% de los

componentes de la fimbria.

(Ramos, Moromi, & Martínez, 2011) asimismo mencionan que dentro de sus

características, destaca la capacidad de poder unirse a moléculas, sustratos y células

12

tales como: lactoferrina, fibronectina y fibrinógeno. Asimismo posee propiedades de

inducción de citoquinas y quimiotaxis.

2.2.3.6 Proteínas cisteinproteasas: Provocan daño al huésped, al degradar diferentes

tipos de colágeno, de modo que proporcionan nutrientes que facilitan el crecimiento

bacteriano. El 85% de actividad proteolítica que produce la P. gingivalis y el 100% de

la actividad de tipo tripsina se debe a la proteína denominada gingipaina.

Las serín y cisteín proteasas, las dos principales clases de proteasas, degradan

caseína, gelatina, fibronectina, lisozima, colágeno tipo I, II, III, y IV, factores del

complemento C3, C4, C5, C5a, albúmina, hemopepsina, haptoglobina, transferrina,

alfa-1-antitripsina, alfa–2–antiplasmina, alfa–2– microglobulina y antitrombina (20, 21)

y, también, degradan inmunoglobulinas del hospedero.

En general, las proteasas de P. gingivalis cumplen las siguientes funciones: hidrolizan

proteínas para proporcionar aminoácidos a la bacteria, neutralizan el sistema inmune del

hospedero, degradan el tejido de soporte periodontal, activan pro-colagenasas del

hospedero, median la adhesión a eritrocitos y a otras células, favorecen la adherencia,

pueden modificar los receptores para las bacterias en superficies orales y modular así la

fijación de otras bacterias y su colonización en sitios subgingivales. (Orrego, Parra,

Salgado, Muñoz, & Fandiño, 2015)

También menciona (Frohlich, y otros, 2013) que la gingipaina es considerada

como el principal contribuyente del potencial patógeno de P. gingivalis. La gingipaina

coadyuva a la virulencia de la bacteria en diferentes maneras tales como la mejora de la

permeabilidad vascular, genera fluido crevicular proveyendo de factores esenciales para

el crecimiento de la bacteria, activa el sistema de coagulación y sistema calicreina-

quinina, degradación de fibrinógeno, fibronectina y unión de células epiteliales.

2.2.3.7 Proteinasas no cisteinproteasas: Dentro de las cuales están: proteasa,

colagenasa, hemaglutinina y periodontaina. Podemos destacar a la periodontaina como

la encargada de degradar proteínas desnaturalizadas y los polipeptidos (Ramos,

Moromi, & Martínez, 2011).

13

2.2.3.8 Inductor de metaloproteinas de la matriz: Metaloproteinasas encargadas de

degradar gran parte de moléculas de la matriz extarcelular como: fibronectina, laminina

y el colágeno. Es importante mencionar que no son producidas por P. gingivalis pero si

induce para que sea producida por los leucocitos, macrófagos y fibroblastos. P.

gingivalis actua a nivel de los inhibidores tisulares de metaloproteinasas tipo I

inactivandolos, lo que se relaciona con la eliminación de la fibronectina y el colágeno

tipo I (Ramos, Moromi, & Martínez, 2011).

2.3. USO DE ANTISÉPTICOS CONVENCIONALES EN PERIODONCIA

Tanto como para la eliminación y control de la enfermedad periodontal crónica y

otras formas de periodontitis el tratamiento se basa en la remoción del biofilm supra y

subgingival, la fisioterapia, la motivación del paciente y el control del índice de higiene

oral. Asimismo como coadyuvante del tratamiento podemos emplear antisépticos y

antimicrobianos tanto sistémicos como locales (Del Río, 2006).

2.3.1 Clorhexidina

(Torres, Díaz, & Acosta, 2009) Afirman que en la década de los 40 mientras se

realizaban investigaciones sobre la malaria por Imperial Chemical Industries en

Inglaterra, científicos desarrollaron compuestos denominados polibiguanidas, que

demostraron un alto espectro antibacteriano. Se empezó a usar desde 1954.

Fue utilizado en Odontología para desinfección de la boca y Endodoncia, los

estudios realizados por Löe y Schiott en 1970 introdujeron a la Clorhexidina en la

Periodoncia.

Según (Basconez, Mudarra, & Perea, 2002) es considerado un antiséptico de

segunda generación, y amplio espectro. Tiene una amplia utilización al ser el agente

más efectivo para el control de la periodontitis. El mecanismo de acción se basa en la

reducción de la película adquirida y del crecimiento bacteriano.

2.3.2 Composición

14

También mencionan (Torres, Díaz, & Acosta, 2009) que es una base dicatónica,

con un pH superior a 3,5 en cada extremo del puente de hexametileno tiene dos cargas

positivas lo que la hace muy interactiva con los aniones. Es esta naturaleza dicatiónica

la que la hace extremadamente interactiva con los aniones, lo que es relevante para su

eficacia, seguridad, efectos secundarios locales y dificultad para formularla en

productos. Aunque es una base, la clorhexidina se mantiene más estable en forma de sal

y la preparación más común es la sal de digluconato por su alta solubilidad en agua.

2.3.3 Mecanismo de acción

(Torres, Díaz, & Acosta, 2009) mencionan que actúa contra la pared celular de

los microorganismos causando alteraciones en la movilidad electroforética de todo el

microorganismo, la membrana plasmática resulta extruida ya que se pierde el equilibrio

osmótico, se forman vesículas y se precipita el citoplasma. Estas precipitaciones inhiben

la reparación de la pared celular y causan la muerte de las bacterias. La principal

característica de la capacidad bactericida es la unión a las proteínas a través de los

grupos carboxilos y otras moléculas con similares grupos, lo cual inhibe las funciones

biológicas relacionadas.

En las bacterias Gram (-), la clorhexidina afecta a la membrana exterior

permitiendo la liberación de enzimas periplasmicas. La membrana interna de estos

microorganismos no es destruida, pero si es impedida la absorción de pequeñas

moléculas.

Una de las principales ventajas que posee la clorhexidina es la sustantividad es

decir la capacidad que tiene este agente antiséptico de unirse a distintas localizaciones

de la boca, para liberarse lentamente de forma activa manteniendo niveles terapéuticos

hasta 24 horas después de haberse aplicado.

2.3.4 Concentraciones

(Torres, Díaz, & Acosta, 2009) afirman también que se presenta en dos

concentraciones al 0,12% y al 0,2%. Se recomienda administrar 10ml cuando es una

concentración al 0,2 y de 15ml cuando es al 0,12%. Esto es debido a la dosis total de

15

clorhexidina, ya que 10ml al 0,2 % libera 20mg, y 15ml al 0,12% libera 18mg,

observándose que los resultados con ambas concentraciones son igual de efectivas.

2.3.5 Presentaciones

(Torres, Díaz, & Acosta, 2009) mencionan además que las presentaciones más

usadas son: Colutorios. En dos concentraciones 0,12% y 0,2%. Gel. Al 0,2 % o al

0,12% para aplicación en localizaciones concretas.

2.3.6 Reacciones adversas

Decoloración a nivel de las piezas dentarias.

Alteraciones en el sentido del gusto.

Pigmentaciones dentarias y/o en restauraciones.

Irritación de la lengua. (Basconez, Mudarra, & Perea, 2002)

2.4. FITOTERAPIA

Menciona (Montenegro, 2014) que a través del desarrollo de la tecnología de la

industria farmacéutica, se ha formado un gran interés por parte de investigadores por

encontrar en distintas sustancias naturales efectos antimicrobianos. Los fármacos que

se derivan a base de productos naturales tienen una gran ventaja en comparación a los

tratamientos de origen químico. Las plantas poseen principios activos equilibrados

biológicamente por sustancias complementarias que se potencian, de forma tal que no

se acumulan en el organismo y sus efectos indeseables están limitados.

Según la OMS, 2007 aproximadamente el 25% de los fármacos que se

comercializan en la actualidad tienen un origen vegetal y un 25% poseen componentes

vegetales químicamente modificados (Del Río, 2006).

En la Odontología el gran crecimiento de la fitoterapia tanto en programas

preventivos como curativos ha motivado la investigación, con el fin de corroborar la

16

actividad antimicrobiana de diferentes derivados de especies vegetales y a la vez

disminuir la incidencia de enfermedad periodontal y caries (Montenegro, 2014).

2.4.1. Extractos vegetales

Mencionan (Lizcano & Vergara, 2008) a un extracto como un concentrado de

una combinación compleja, que se lo puede obtener mediante procesos físicos y

químicos de una fuente natural como plantas secas o frescas con solventes apropiados

como son agua, etanol y éter. Los extractos están constituidos por una serie de

compuestos químicos y microbiológicos conocidos como metabolitos primarios y

secundarios, que se los puede emplear de diferentes maneras.

A los principios activos de las plantas se los conocen como metabolitos

secundarios, que son compuestos que poseen una estructura química compleja,

distribución restringida y características específicas, mientras que los metabolitos

primarios están distribuidos universalmente y participan en la actividad celular.

2.4.1.1 Extracto etanólico

Un extracto etanólico es caracterizado por tener un olor característico, se lo

obtiene a partir de las partes desecadas de una especie vegetal, a través de procesos de

percolación o maceración en contacto con etanol, seguido de un proceso físico para la

eliminación de dicho solvente.

La percolación se la realiza en envases llamados (percoladores) que poseen dispositivos

de carga y descarga, obteniendo la totalidad de los componentes activos y permite

conocer la concentración exactas de los mismos (Lizcano & Vergara, 2008).

2.4.2. Botoncillo

Nombre científico: Acmella repens (Walter Rich).

Clasificación científica:

Familia: Asteraceae

Género: Acmella

17

Especie: repens (Cerón, 2003)

Figura 1. Botoncillo en estado silvestre

Fuente: Autora

2.4.3. Nombres comunes

De acuerdo a la región donde se encuentra la planta se le han asignado distintos

nombres, como son: Botoncillo, sésa, botón de oro, chisacá, guaca, risaca, quemadera,

yuyo, quemado (Valdivia & Párraga, 2011).

2.4.4. Descripción botánica

Hojas: Verdes oscuras, pequeñas y ovaladas con peciolos entre 0,8 y 4cm de

largo y entre 0,4 y 1,9 de ancho.

Flores: Amarillas, parecidas a botones, con receptáculos bastante convexos.

Tamaño: Hierba baja, alcanza una altura máxima de 30 cm, crece en lugares

húmedos.

Las hojas, flores y ramas son picantes al masticarlas y adormecen la mucosa

bucal (Acosta, 1992).

18

Figura 2. Flor de Botoncillo en estado silvestre Fuente: Autora

2.4.5. Origen y hábitat

(Valdivia & Párraga, 2011) (Dubey, Maity, & Singh, 2013) afirman que

Acmella repens, es una planta silvestre, se caracteriza por ser una hierba rastrera o

postrada que crece en las partes húmedas de la región interandina del Ecuador, Perú y

Colombia, y en los trópicos y subtrópicos de la India, aunque también tolera climas

secos. Crece en todo tipo de suelos y viven usualmente cerca de acequias, canales de

riego, pastizales, caminos y potreros. Se lo puede encontrar desde los 300 hasta 3400

msnm.

2.4.6. Usos etnomedicinales

(Sulca, 2010) Manifiesta: “Las hojas y las flores de botoncillo (Acmella repens)

se mastican para endurecer y blanquear los dientes, y mantener sanas las encías”.

(Dubey, Maity, & Singh, 2013) mecionan al Botoncillo como una importante

planta medicinal conocida como la “planta del dolor de muela” que se asocia a la

disminución del dolor dental, así como al incremento de saliva.

Considerada una planta caliente, se usa la infusión de la planta para aliviar el

dolor de muelas, de boca y garganta. Las hojas y flores masticadas de la planta se usan

para tratar heridas infectadas en la boca.

19

(Acosta, 1992) menciona que las hojas y flores son un buen dentífrico si se las

mastica bien. Puede ser útil para las enfermedades de la piel en aplicaciones externas

como ungüento utilizadas en estado fresco.

También mencionan (Valdivia & Párraga, 2011) que con la infusión fría de las

flores y hojas se hacen gárgaras para aliviar el dolor dental. Las flores hervidas en

infusión se toman como analgésico para el dolor estomacal y para tratar la diarrea.

Masticar las hojas y flores de la planta previene la gingivitis, periodontitis y caries.

De igual manera (Dubey, Maity, & Singh, 2013) manifiestan que esta planta es

usada tradicionalmente para el dolor dental, dolor de garganta, infecciones de las encías,

enfermedades periodontales, parálisis de la lengua, usada también para la estomatitis.

En la India las cabezas de las flores se usan en los niños para la tartamudez.

Por otra parte (Acosta, 1992) mencionó que la solución amarga y prolongada es

usada para curar o combatir la diabetes. Se aprecia que las ulceras y heridas bucales en

diabéticos cicatrizan con mayor rapidez. Se usan las ramillas machacadas y cocidas

como una bebida para curar enfermedades hepáticas.

2.4.7. Propiedades Medicinales

2.4.7.1. Antimicótico

(Dubey, Maity, & Singh, 2013) enunciaron que diferentes concentraciones del

extracto de Botoncillo en algunos tipos de hongos tales como spergillus niger,

Aspergillus parasiticus, Fusarium oxysporum, Fusarium moniliformi y Candida

albicans mostraron un gran halo de inhibición en pruebas in vitro. (García, 1975)

mencionado por (Valdivia & Párraga, 2011) sostiene que el extracto alcohólico de

Botoncillo, muestras resultados favorables para el tratamiento de micosis como el pie de

atleta, y de virus como herpes simple y herpes zoster, al ser aplicado en las zonas

afectadas un máximo de tres veces al día.

20

2.4.7.2. Antimicrobiano

Estudios realizos in vitro muestran que Botoncillo tiene efecto antibacteriano

fuerte contra patógenos como Escherichia coli, Klebsiella neumoniae, Proteus vulgaris,

Pseudomonas aeruginosa, Salmonella gallinarium y Albus aureus. Asi como también

para Candida albicans, hongo responsable de la candidiasis (Valdivia & Párraga,

2011).

2.4.7.3. Antiséptico

(Valdivia & Párraga, 2011) afirman que el sphilantol encontrado en el

Botoncillo es un alcaloide antiséptico, estimulante a nivel del sistema inmune, eficaz

contra parásitos de la sangre como el Plasmodium ya que inhibe la producción

proinflamatoria del mediador de los niveles transcriptivos y de traslocación, además

encontramos thymol un derivado fenólico que tiene propiedades antisépticas y

desinfectantes importantes, controla los ácaros, previene la formación de moho, mata

esporas fúngicas, tratamiento de infecciones de tiña, infecciones de la piel y heridas

pequeñas.

2.4.7.4 Propiedades odontálgicas

(Valdivia & Párraga, 2011) (Dubey, Maity, & Singh, 2013) refieren que colocar

la inflorescencia en la cavidad dental afectada alivia el dolor, los enjuagues bucales

elaborados con las flores curan las afecciones bucales, de manera especial las aftas.

En el caso de las aftas bucales se nota una disminución marcada del dolor, al

desaparecer la acción del extracto no regresa la intensidad inicial; el eritema disminuye

a las 24 horas; a las 36 horas pierde su acción necrótica, aumenta la tolerancia a

estímulos mecánicos. El periodo evolutivo se reduce al 50%.

(Coelho, 1992) mencionado en (Valdivia & Párraga, 2011) afirman que el

spilanthol encontrado, por sus propiedades sobre la mucosa bucal es utilizada en la

elaboración dentífricos en una proporción del 0,001.

21

2.4.7.5. Expectorante

Las hojas de Acmella repens, son utilizadas en la elaboración de jarabes

antitusígenos para combatir la bronquitis, la gripe, la tos, la tuberculosis y el asma

(Valdivia & Párraga, 2011).

2.4.7.6. Suplemento alimentario

Los estudios muestran que presenta aminoácidos, responsables de la formación

de proteínas. La planta presenta ß-caryophyllene, mismo que es un aditivo alimenticio

aprobado por la FDA para el consumo diario, conocido como el primer cannabinoid

dietético (Valdivia & Párraga, 2011).

2.4.7.7. Antirreumático

Al presentar propiedades antiinflamatorias y analgésicas se utiliza el triturado de

la planta para el reumatismo, obteniendo un alivio temporal significativo del dolor, al

ser aplicados en personas de la tercera edad (Valdivia & Párraga, 2011).

2.4.7.8. Diurético

Se ha demostrado que tiene una acción diurética potente usando las flores

frescas en una sola toma, con una efectividad igual a la furosemida, en ambos casos se

incrementan los niveles de K+ y Na

+ con una rápida y larga duración (Dubey, Maity, &

Singh, 2013).

2.4.7.9. Analgésico y Antiinflamatorio

Presenta una potente acción analgésica y antiinflamatoria, atribuida a la

presencia de flavonoides que son inhibidores de prostaglandinas en etapas agudas

posteriores al proceso de inflamación y la percepción del dolor. (Valdivia & Párraga,

2011).

22

2.4.7.10. Anestésico

Mediante procesos de separación de cromatografía en columna se determinó un

líquido viscoso de color amarillo con clara acción anestésica sobre la mucosa oral. Fue

probado de dos diferentes maneras, intercutánea en conejillos de indias y en el plexo de

ranas, determinando una acción muy potente (Valdivia & Párraga, 2011) (Dubey,

Maity, & Singh, 2013).

2.4.8. Características químicas

(Dubey, Maity, & Singh, 2013) mencionan que resulta necesario explorar los

componentes fitoquímicos de una planta medicinal para establecer una relación entre su

química y farmacología. Se han llevado a cabo varios estudios sobre el Botoncillo, para

determinar los componentes químicos que este posee.

El principal componente estudiado es el Spilanthol, que le da a la planta el sabor

picante o punzante y otorga propiedades anestésicas, encontrado principalmente en las

flores y las partes aéreas. La fórmula molecular del Spilanthol fue determinada como

(2E,6Z,8E)-N isobutylamida 2,6,8-decatrienamida.

Gráfico 1. Fórmula molecular spilanthol

Fuente: (Dubey, Maity, & Singh, 2013)

Estudios realizados en el Perú por la Universidad Nacional Daniel Alcides

Carrión permitieron identificar la presencia de aminoácidos, alcaloides, flavonoides,

esteroides y triterpenoides además de principios activos específicos como Spilanthol, ß-

caryophyllene, thymol, germacrene, limoneno y ˠ-cadideno. Atribuyendo a la planta

propiedades alimenticias y medicinales con potencial farmacológico que motivan a una

investigación más especializada (Valdivia & Párraga, 2011).

23

2.4.8.1. Alcaloides: Tienen la capacidad de inhibir en los ácidos nucleicos la

biosíntesis, son compuestos orgánicos utilizados en enfermedades en el sistema

respiratorio y nervioso, además de presentar efectos antimicrobianos. Es utilizado en

las poblaciones aborígenes como anestésico local (Lizcano & Vergara, 2008).

2.4.8.2 Flavonoides: Compuestos encontrados en las hojas de las plantas, que presentan

acción antialérgica, anticancerígena, antitrombótica, analgésica, antimicrobiana, además

de proteger la mucosa gástrica y el hígado. (Ramos A. , 2012).

2.4.8.3 Glucósidos: Por acción hidrolítica dan glucosa y otro tipo de sustancias. Pueden

ser utilizados en dosis pequeñas en medicina (Sulca, 2010).

2.4.8.4 Taninos: Considerados compuestos hidrosolubles, hidrofenólicos de áspero y

amargo sabor. Prescritos en la medicina por su acción hemostática, astringente,

tonificante y antiséptica. La función antibacteriana es producida al privar a los

microorganismos de su medio apropiado para el desarrollo (Montenegro, 2014).

2.4.8.5 Triterpenoides y Esteroides: Se ha demostrado que estas sustancias tienen una

acción biológica variada como es antitumoral, analgésica, antiséptica, citotóxica,

antiséptica y antibacteriana, dentro de los terpenos que contiene la planta se encuentra el

ß-caryophyllene con fórmula C15H24 se une de manera selectiva al type-2 del receptor

de cannabinoid (CB2) y ejerce efectos antiinflamatorios singinificativos en ratones

(Sulca, 2010) (Valdivia & Párraga, 2011).

2.4.9. Mecanismo de acción

(Castro, Torres, Núñez, & Gonzalez, 2013) afirman que las bacterias Gram

negativas son más complejas que las Gram positivas, tanto estructuralmente como

químicamente. La estructura de la pared celular de las bacterias Gram negativas

contiene dos capas externas de membranas citoplasmáticas. Inmediatamente después de

la membrana citoplasmática hay una delgada capa de peptidoglicano. El área

comprendida entre la superficie externa de la membrana citoplasmática y la superficie

interna es conocida como espacio periplasmico. Este espacio contiene gran cantidad de

24

enzimas hidrolíticas involucradas en el metabolismo celular. En los microorganismos

Gram negativos los factores de virulencia son encontrados en este espacio.

Más de 10000 metabolitos secundarios se han aislado con acción antibacteriana

y antiséptica importante de especies vegetales. El mecanismo de acción bacteriana del

Botoncillo no está del todo clara pero se hace referencia a que actúa principalmente en

la perturbación o la desintegración de las estructuras de las células, destrucción o

inactivación de material genético y coagulación del contenido celular.

25

CAPÍTULO III

METODOLOGÍA

3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

Prospectivo: Los resultados obtenidos se obtuvieron luego de realizado el

ensayo.

Comparativo: Porque se comparó los grupos de estudio y se a establecieron

relaciones o diferencias.

Experimental In vitro: Para evaluar el efecto inhibitorio del extracto

etanólico del Botoncillo ante la cepa de Porphyromona gingivalis ATCC®

33277™ se manipuló en el laboratorio las variables para el presente estudio.

Analítico: Porque se analizó las propiedades antibacterianas que presenta la

especie vegetal a ser utilizada.

3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

Población: 28 cajas Petri inoculadas de Porphyromonas gingivalis ATCC® 33277™.

Muestra: 24 cajas Petri inoculadas de Porphyromonas gingivalis ATCC® 33277™.

3.2.1 Tipo de muestreo:

La metodología usada en la presente investigación es no probabilística por

conveniencia, debido a que antes de incluir a las cepas en el presente estudio, se

determinó si cumplía con los criterios de inclusión.

3.2.2 Unidad de muestra

Se utilizó cepas de Porphyromonas gingivalis ATCC® 33277™ identificadas

previamente por laboratorios Microbiologics e importadas por Medibac – Inc S.A.

26

3.2.3 Calculo de la muestra:

q = 1 – p

Población Finita

Cuando se conoce cuántos elementos tiene la

población

Parámetros Valores

N = Universo 26

Z = nivel de confianza 1,96

e = error de estimación 0,05

p = probabilidad a favor 0,5

q = probabilidad en contra 0,5

n = tamaño de la muestra 24,35

3,8416 x 0,5 x 0,5 x 26

26 x 0,0025

+ 3,8416 x 0,5 x 0,5

3,8416 x 0,25 x 26

0,065

+ 0,9604

24,9704

1,0254

n = 24,35

n = 24

n =

n =

n =

qpZeN

NqpZn

***

***22

2

27

El resultado del cálculo de la muestra en el presente estudio indica que se emplearan

24 cajas Petri, para que los resultados tengan un 95% de confianza y un 5% de margen

de error.

De manera que se colocaron 3 discos blancos embebidos de cada extracto y 2 discos

blancos de las sustancias control en las cajas Petri, y se realizaron 24 repeticiones, con

un total de 72 ensayos del grupo experimental.

3.3 Criterios de Inclusión y Exclusión

3.3.1. Criterios de inclusión

Extractos etanólicos de Botoncillo (Acmella repens) al 25%, 50% y

100%.

Cajas Petri con agar sangre de cordero inoculadas con Porphyromona

gingivalis ATCC® 33277™ que no hayan sufrido contaminaciones.

3.3.2. Criterios de exclusión

Cajas Petri con agar sangre de cordero inoculadas con Porphyromona gingivalis

ATCC® 33277™ que hayan sufrido contaminaciones y alteraciones durante el

procedimiento.

3.4 Variables

3.4.1 CONCEPTUALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

3.4.1.1 Variables independientes:

Extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) en diferentes

concentraciones: preparado de Botoncillo (Acmella repens), planta silvestre con

propiedades medicinales y caracterizada por tener una inflorescencia amarilla en

28

forma de botón, elaborado en el Departamento de Ofertas Servicios y Productos

(OSP) de la Facultad de Química de la Universidad Central del Ecuador,

mediante el método de percolación, utilizando como solvente etanol. Con las

siguientes concentraciones al 25%, 50% y 100% (Roldan, 2015).

Gráfico 2. Concentraciones extractos

Fuente: Ing. Bq. Roldan Darwin

3.4.1.2 Variables dependientes:

Efecto antibacteriano del extracto etanólico de Bontocillo (acmella repens)

sobre Porphyromonas gingivalis: Capacidad de inhibir o limitar el crecimiento y

desarrollo de la bacteria Porphyromonas gingivalis (Winn, y otros, 2008).

3.4.1.3 Variables de control

Control positivo: Clorhexidina 0.12%.

Compuesto químico sintético de acción bactericida, y amplio espectro

perteneciente al grupo de las biguanidas, considerada medicamento esencial por

la OMS. (Torres, Díaz, & Acosta, 2009)

25%

• 25% extracto etanólico

• 75% agua estéril

50%

• 50% extracto etanólico

• 50% agua estéril

100%

• 100% extracto etanólico

(75grs planta - 150ml etanol)

29

Gráfico 3. Fórmula molecular Clorhexidina

Fuente: (Basconez, Mudarra, & Perea, 2002)

Control negativo: Suero fisiológico

Conocido también como solución salina normal, es una solución estéril que

contiene cloruro de sodio al 0,9%.

30

3.4.2. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

Variable

independiente

Definición

operacional

Indicadores Tipo de

variable

Escalas

Extracto etanólico

de botoncillo

(Acmella repens) en

diferentes

concentraciones.

Obtener la solución

por percolación en

tres concentraciones.

Concentraciones

al 25%, 50% y

100%.

Ordinal Ordinal

Variable

dependiente

Definición

operacional

Indicadores Tipo de

variable

Escalas

Efecto

antibacteriano del

extracto etanólico

de botoncillo

(Acmella repens)

sobre

Porphyromona

gingivalis

Capacidad que limita

el crecimiento y

desarrollo de

Porphyromona

gingivalis. Dato que

se obtiene mediante la

observación de las

placas Petri y

medición en mm.

Halos de

inhibición.

Milímetros (mm)

S. Nula

< 8mm

S. límite

9-14mm

S. sensible

≥ 20mm

Nominal Nominal

Variables de

control

Definición

operacional

Indicadores Tipo de

variable

Escalas

Clorhexidina al

0,12% (control

positivo)

Capacidad que limita

el crecimiento y

desarrollo de

Porphyromona

gingivalis. Dato que

se obtiene mediante la

observación de las

placas Petri y

medición en mm.

Halos de

inhibición.

Concentración de

Clorhexidina al

0,12%. (mm)

S. Nula

< 8mm

S. límite

9-14mm

S. sensible

≥ 20mm

Nominal Nominal

Suero fisiológico

(control negativo)

Suero fisiológico

embebido en los

discos blanco que

actúa como sustancia

control.

Halos de

inhibición. Suero

fisiológico. (mm)

S. Nula

< 8mm

S. límite

9-14mm

S. sensible

≥ 20mm

Nominal Nominal

31

3.5 MATERIALES Y MÉTODOS

3.5.1 Recursos materiales

3.5.2 Infraestructura

Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Odontología de la Universidad

Central del Ecuador.

Laboratorio del Departamento de Ofertas Servicios y Productos (OSP) de la

Facultad de Química de la Universidad Central del Ecuador.

3.5.3 Materiales

Materiales de laboratorio para la creación de un ambiente de anaerobiosis:

Jarra de anaerobiosis (anaerojar 2.5lts-Oxoid)

Sobres generadores de anaerobiosis (anaerogen 2.5 lts).

Materiales de laboratorio para el cultivo de la muestra:

24 cajas Petri de agar sangre de cordero más hemina

10 tubos de ensayo con caldo BHI.

Materiales para la prueba de efecto antibacteriano:

Extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) al 25%, 50% y 100%.

Clorhexidina al 0,12 % (LIRA)

Suero fisiológico (Medi quin)

Discos blanco (CT998)

Estufa

Incubadora (Incucell)

Micropipeta digital de 10ul (Accumax PRO)

Mechero

Pinzas

Guantes

Mascarillas

32

Hisopos estériles

Campos estériles.

Material para la recolección de los datos:

Fichas con las lecturas de los halos de inhibición y registros de la CMI.

Figura 3. Material e instrumental para el estudio Fuente: Autora

3.6 PROCEDIMIENTO Y TÉCNICAS

3.6.1 Obtención del extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens)

Fueron recolectadas plantas sanas sin síntomas de infecciones que no tengan

insectos, y ningún tipo de parásitos. Las muestras de la especie vegetal en estado

fresco, limpias y secas fueron enviadas al departamento de Ofertas Servicios y

Productos (OSP) de la Facultad de Química de la Universidad Central del Ecuador para

la preparación del extracto etanólico.

33

Mediante el método de percolación fueron elaborados extractos con las hojas y

flores del Botoncillo, a concentraciones de 25%, 50% y 100% y almacenadas en frascos

ámbar bajo refrigeración.

Figura 4. Extractos etanólicos de Botoncillo al 25%, 50% y 100% Fuente: Departamento de Ofertas Servicios y Productos de la U.C.E

3.6.2 Cepa bacteriana para el estudio

Se utilizó una cepa bacteriana ATCC® 33277™ (American Type Culture

Collection) de Porphyromonas gingivalis.

34

Figura 5. Cepa microbiológica de Porphyromona gingivalis ATCC 33277 Fuente: Autora

3.6.3 Reactivación de la cepa bacteriana

Se procedió a viabilizar la cepa bacteriana sembrando los cristales liofilizados

contenidos en el empaque Kwik-Stik, en caldo de tripticasa soya, el tubo fue llevado a

la jarra de anaerobiosis, para ser incubado a 35° por 7 días, comprobando mediante la

turbidez la re activación de la cepa.

3.6.4 Estandarización de la cepa bacteriana

Se diluyo la cepa incubada en un tubo de ensayo con 2ml de agua bidestilada,

hasta obtener una solución de Mc Farland 0,5.

35

Figura 6. Estandarización de la cepa Fuente: Autora

3.6.5 Determinación de la CMI

Se procedió a colocar 10ul de la solución obtenida de la estandarización de la

cepa bacteriana mediante la micropipeta en los tubos que contenían caldo BHI

debidamente rotulados, y 20 ul de cada uno de los extractos etanólicos de Botoncillo,

como control positivo Clorhexidina al 0,12% y como control negativo suero fisiológico,

se los llevo a la jarra de anaerobiosis y a la incubadora a 35° por 5 días, para determinar

mediante la turbidez y mediante esta la CMI.

36

Figura 7. A) Colocación de los extractos en los tubos con caldo BHI. B) Tubos con

extractos para ser incubados. C) Resultados de la prueba de turbidez Fuente: Autora

3.6.6 Colocación de los extractos en los discos blancos

Se aplicó las soluciones de los extractos de Botoncillo con concentraciones de

25%, 50% y 100% cada una en un disco blanco (CT998), mediante una micropipeta

digital de 10 ul.

Figura 8. A) Colocación de 20ml de los extractos en los discos blanco con la

micropipeta digital. B) Extractos colocados en el disco Fuente: Autora

37

3.6.7 Cultivo de la cepa de Porphyromona gingivalis ATCC® 33277™

Mediante un hisopo estéril se procedió a sembrar de manera uniforme en placas

de agar sangre de cordero y hemina mediante la técnica de diseminación, se colocaron

además los discos embebidos de los extractos discos blanco (CT998) en las placas de

agar sangre de cordero a una distancia no menor de 15mm entre sí y a 1,5 cm del borde

de la placa, luego fueron colocadas las placas en una jarra hermética con un generador

de anaerobiosis por 7 días a 35°.

Figura 9. A) Sembrado de la cepa bacteriana en las placas de agar. B) Colocación de las

placas Petri en la jarra de anaerobiosis Fuente: Autora

Figura 10. A) Ajuste de la temperatura de la incubadora a 35°. B) Colocación de los

medios de cultivo en la incubadora. Fuente: Autora

38

3.6.8 Evaluación del efecto antibacteriano del extracto frente a la cepa de

Porphyromonas gingivalis.

Se recolectaron los datos midiendo el halo de inhibición con una regla

milimetrada sobre la superficie de la placa Petri.

Figura 11. Medición de los halos de inhibición Fuente: Autora

3.6.9 Eliminación y manejo de desechos

Los residuos patológicos que se generaron en el presente anteproyecto se los

clasifico como Tipo A.2 ya que son microrganismos y medios de cultivo provenientes

de un laboratorio de investigación. Estos residuos y el material utilizado fueron

desinfectados mediante el uso de agentes químicos (glutaraldehído, hipoclorito de

sodio) y autoclave, previo a su eliminación como residuos patógenos en una bolsa roja

debidamente rotulada.

39

Figura 12. Autoclave

Fuente: Autora

3.7. ASPECTOS ÉTICOS

Al ser un estudio realizado en el laboratorio de Microbiología de la Facultad de

Odontología de la Universidad Central del Ecuador con condiciones controladas, donde

no existe compromiso con seres vivos, únicamente con cepas biológicas que crecen en

un ambiente de anaerobiosis estricta y con materiales e instrumental de laboratorio, no

fue necesario un consentimiento informado.

40

CAPÍTULO IV

ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

4.1 Recolección de los datos

4.1.1 Medición de los halos de inhibición

Se registraron los datos de los halos de forma manual, en fichas, mediante la ayuda de

una regla milimetrada, al cabo de los 7 días. Se midieron los halos formados alrededor

del disco, siendo esta zona directamente proporcional a las concentraciones del extracto.

Los datos obtenidos de la medición de los halos de inhibición, y turbidez se registraron

y organizaron en Microsoft Excel y se pueden observar en las tablas 1 y 2.

Figura 13. Halos de inhibición a los 7 días de incubación

Fuente: Autora

Clorhexidina

Extracto 100%

Extracto 25%

Extracto 50%

Suero Fisológico

41

EVALUACIÓN DEL EFECTO ANTIBACTERIANO DEL BOTONCILLO

(Acmella repens) SOBRE LA CEPA DE Porphyromona gingivalis TEST DE

DILUCIÓN EN CALDOS BHI

CONCENTRACIONES TUBOS CALDO BHI RESULTADO

Extracto de Botoncillo 25% 1 (-) 0

2 (+) 1

Extracto de Botoncillo 50% 3 (-) 0

4 (+) 1

Extracto de Botoncillo 100% 5 (-) 0

6 (-) 0

Clorhexidina 0,12% 7 (-) 0

8 (-) 0

Suero Fisiológico 9 (+) 1

10 (+) 1

Tabla 1. Crecimiento bacteriano (turbidez) en los tubos de caldo BHI. Crecimiento

bacteriano (+). Ausencia de crecimiento bacteriano (-)

Fuente: Autora

En el resultado de la Tabla 1 se observa que para el tubo 1 con extracto

etanólico de Botoncillo al 25% no hubo crecimiento bacteriano, mientras que para el

tubo 2 hubo crecimiento bacteriano. Para el tubo 3 con extracto etanólico de Botoncillo

al 50% hubo crecimiento bacteriano, mientras que para el tubo 4 no hubo crecimiento

bacteriano. Para los tubos 5 y 6 con extracto etanólico de Botoncillo al 100% no hubo

crecimiento bacteriano. Se observa que no hubo crecimiento bacteriano de la bacteria P.

gingivalis en los tubos 7 y 8 con Clorhexidina (control positivo). En los tubos 9 y 10

con suero fisiológico, (control negativo) hubo crecimiento de la bacteria P. gingivalis.

42

Gráfico 4. Ausencia de crecimiento bacteriano: 0. Presencia de crecimiento bacteriano:

1.

Fuente: Ing. Jaime Molina

El Gráfico 1. podemos observar que se representa con 0 la ausencia de crecimiento

bacteriano, mientras que 1 indica la presencia de crecimiento bacteriano para las

concentraciones de 25%, 50% y 100% de extracto etanólico, así como para las

sustancias empleadas como control positivo y negativo.

0

1

0

1

0 0 0 0

1 1

Extr

acto

de

Bo

ton

cillo

25

%

Extr

acto

de

Bo

ton

cillo

50

%

Extr

acto

de

Bo

ton

cillo

10

0%

Clo

rhe

xid

ina

Co

ntr

ol +

Sue

ro F

isio

lógi

coC

on

tro

l -

Crecimiento bacteriano

43

EVALUACIÓN DE EL EFECTO ANTIBACTERIANO DEL BOTONCILLO

(Acmella repens) SOBRE LA CEPA DE Porphyromona gingivalis TEST DE

DIFUSIÓN EN AGAR

PLACA

AGAR

EXTRACTOS

BOTONCILLO

CONTROL + CONTROL -

25% 50% 100% Clorhexidina

0,12%

Suero

Fisiológico

1 0mm 0mm 12mm 26mm 0mm

2 0mm 0mm 11mm 27mm 0mm

3 0mm 0mm 12mm 25mm 0mm

4 0mm 0mm 10mm 26mm 0mm

5 0mm 0mm 11mm 24mm 0mm

6 0mm 0mm 11mm 27mm 0mm

7 0mm 0mm 10mm 27mm 0mm

8 0mm 0mm 10mm 26mm 0mm

9 0mm 0mm 9mm 27mm 0mm

10 0mm 0mm 12mm 28mm 0mm

11 0mm 0mm 10mm 26mm 0mm

12 0mm 0mm 11mm 24mm 0mm

13 0mm 0mm 12mm 26mm 0mm

14 0mm 0mm 10mm 28mm 0mm

15 0mm 0mm 9mm 28mm 0mm

16 0mm 0mm 11mm 28mm 0mm

17 0mm 0mm 10mm 26mm 0mm

18 0mm 0mm 12mm 27mm 0mm

19 0mm 0mm 10mm 27mm 0mm

20 0mm 0mm 10mm 26mm 0mm

21 0mm 0mm 10mm 29mm 0mm

22 0mm 0mm 11mm 26mm 0mm

23 0mm 0mm 12mm 26mm 0mm

24 0mm 0mm 9mm 26mm 0mm

Tabla 2. Medidas de los halos de inhibición que tuvieron los extractos en diferentes

concentraciones y las sustancias control, sobre la cepa de Porphyromonas gingivalis.

Fuente: Autora

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Estadística no paramétrica: Son procedimientos estadísticos para pruebas de hipótesis

que no requieren de la suposición de la normalidad de la población de la cual fue

extraída la muestra y se pueden aplicar a datos de tipo cuantitativo y cualitativo. Para

44

cuando se compara tres o más muestras se utilizan por lo general prueba de Kruskal

Wallis y cuando se tiene dos muestras se utiliza la prueba de U Mann Whitney.

Prueba de Kruskal-Wallis: Comparación entre las tres concentraciones de los

extractos etanólicos de Botoncillo, Clorhexidina al 0,12% y Suero fisiológico.

Ho (hipótesis nula): Las muestras proceden de poblaciones con la misma distribución

de probabilidad (Medias similares)

Ha: (hipótesis alternativa): Existen diferencias respecto a la tendencia central de las

poblaciones.

Gráfico 5. Resultados de la prueba de Kruskal-Wallis Fuente: Ing. Jaime Molina

De la Prueba de Kruskal-Wallis Sig. asintót. (p) = 0,000 es menor a 0,05 (95% de

confiabilidad), se acepta la Ha, debido a que existen diferencias respecto a la tendencia

central de las poblaciones. No todas las medias de las muestras son similares.

Para determinar cuáles son similares o diferentes se hace la prueba dos a dos:

45

Tabla 3. Comparación de los extractos etanólicos de Botoncillo por parejas. Fuente: Ing. Jaime Molina

De la prueba dos a dos se tiene que los valores de la muestra de Clorhexidina al

0,12% son los más altos, esto excepto con la muestra del extracto etanólico de

Botoncillo al 100% que aparentan ser similares. Para verificar si son similares estos dos

valores se realiza nuevamente la prueba entre la Clorhexidina al 0,12% y el extracto

etanólico de Botoncillo al 100%.

46

Prueba de U Mann Whitney: Comparación entre Extracto etanólico de botoncillo

al 100% y la Clorhexidina al 0,12%.

Ho: (hipótesis nula): Las muestras proceden de poblaciones con la misma distribución

de probabilidad (Medias similares)

Ha (hipótesis alternativa): Existen diferencias respecto a la tendencia central de las

poblaciones.

Gráfico 6. Rangos del extracto de Botoncillo al 100% y Clorhexidina al 0,12%

Fuente: Ing. Jaime Molina

En el gráfico de barras bidireccional, la frecuencia representa el valor de los

halos de inhibición de las dos sustancias que tuvieron efecto antibacteriano, que son el

extracto etanólico de Botoncillo al 100%. Demostrando que el halo de 12mm se repite 6

veces, 11mm se repite 6 veces, 10mm se repite 9 veces y 9mm se repite 3 veces,

mientras que Clorhexidina al 0,12% muestra halos de 24mm en 3 veces, 26mm se repite

10 veces, 27mm 6 veces, 28mm se repite 4 veces y 29mm se repite una vez.

47

Gráfico 7. Resultado de las prueba de U Mann Whitney Fuente: Ing. Jaime Molina

De la Prueba de U Mann Whitney Sig. asintót. (p)= 0,000 es menor a 0,05 (95% de

confiabilidad), es decir se acepta la Ha, puesto que existen diferencias respeto a la

tendencia central de las poblaciones. Las muestras son diferentes, se tiene valores de

inhibición más altos en la Clorhexidina al 0,12% que en el extracto etanólico de

Botoncillo al 100%.

Gráfico 8. Media de los halos de inhibición de los extractos y sustancias de control Fuente: Ing. Jaime Molina

0,0 0,0

10,6

26,5

0,0

Extracto deBotoncillo 25%

Extracto deBotoncillo 50%

Extracto deBotoncillo 100

%

Clorhexidina SueroFisiológico

Media Extractos, Clorhexidina y suero fisiológico

48

Se observa en el Gráfico 6 que la media de inhibición para el extracto etanólico de

Botoncillo al 25% es 0, para el extracto etanólico de Botoncillo al 50% es 0, para el

extracto etanólico de Botoncillo al 100% es de 10,6. Para el control positivo

Clorhexidina 0,12% es 26,5%. Y para el control negativo suero fisiológico es 0.

DISCUSIÓN

Este proyecto de investigación permitió determinar in vitro que el extracto

etanólico de Botoncillo, posee actividad antibacteriana sobre la cepa de Porphyromonas

gingivalis mediante el Test de difusión en Agar con discos y con la prueba de dilución

en medio líquido. Se determinó en este último estudio que la concentración mínima

inhibitoria (CMI) fue el extracto etanólico al 100%.

Los resultados obtenidos de este proyecto de investigación, no se pueden

comparar con resultados de otras investigaciones a nivel de bacterias periodonto

patógenas orales, pues no existen trabajos con Porphyromonas gingivalis en los que se

haya empleado el extracto de Botoncillo.

Estudios in vitro realizados por otros investigadores (Valdivia & Párraga, 2011)

indican que la acción antibacteriana del Botoncillo a nivel de patógenos comunes, como

Escherichia coli, Klebsiella pnumoniae, Proteus vulgaris da buenos resultados, siendo

estos microorganismos Gram negativos y anaerobios facultativos, concordando con los

resultados obtenidos para la Porphyromona gingivalis que es una bacteria Gram

negativa, anaerobia estricta.

Un estudio in vitro realizado en la India por (Sathyaprasad & Chandra, 2015)

utilizando como medicación intraconducto en concentraciones de 2%, 5% y 10% de

Botoncillo con éter de petróleo como solvente, mostro mejor actividad antibacteriana

frente a Enterococcus faecalis comparada con Hidróxido de Calcio (CaOH)2. Mientras

que en nuestro estudio pesé a que se mostró que el extracto etanólico Botoncillo

presenta actividad antibacteriana al igual que dicho estudio, no fue mejor comparada

con la sustancia estándar o control positivo que es Clorhexidina 0,12 (LIRA®) y la

única concentración con efecto antibacteriano fue al 100%.

49

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES

De los resultados obtenidos en el presente trabajo de investigación se puede concluir

que:

1. El extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens), tiene la propiedad de

inhibir el crecimiento bacteriano in vitro de la bacteria Porphyromona

gingivalis.

2. Se determinó que la concentración mímina inhibitoria (CMI) del extracto

etanólico de Botoncillo (Acmella repens) capaz de inhibir el crecimiento

bacteriano fue al 100%.

3. El extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) al 100% es la

concentración más adecuada para la inhibición de Porphyromona gingivalis.

4. La clorhexidina al 0,12% (LIRA®) tiene mejor efecto antibacteriano que el

extracto etanólico de Botoncillo (Acmella repens) sobre el crecimiento de

Porphyromona gingivalis.

50

RECOMENDACIONES

Realizar estudios posteriores aplicando el extracto de Botoncillo (Acmella

repens) con otras bacterias patógenas orales y/o periodontales, aisladas de

pacientes.

Realizar estudios microbiológicos con otro tipo de extractos (oleoso, acuoso,

hidro alcohólico) y/o solventes (agua, etanol, alcohol, éter) del Botoncillo

(Acmella repens).

Evaluar los posibles efectos secundarios que pueda presentar in vivo los

extractos elaborados a base de Botoncillo (Acmella repens), después de realizar

ensayos clínicos con el mismo.

Analizar en posteriores estudios cual es el principio activo que ejerce el efecto

antibacteriano en el extracto de Botoncillo (Acmella repens).

Levantar un estudio microbiológico de las bacterias patógenas periodontales

presentes en pacientes ecuatorianos.

51

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54

ANEXOS

Anexo 1. Solicitud de autorización de ingreso al laboratorio de mi microbiología de

la Facultad de Odontología de la U.C.E.

55

Anexo 2. Certificado otorgado por el centro de biología de la U.C.E. de

identificación taxonómica de la planta.

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Anexo 3. Certificado de autenticidad de la cepa microbiológica