UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
UNIDAD DE INVESTIGACIÓN, TITULACIÓN Y GRADUACIÓN
“ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DEL EFECTO ANTIBACTERIANO
DEL EXTRACTO DE ALLIUM SATIVUM (AJO) BLANCO, PÚRPURA Y
CLORHEXIDINA AL 0,12% SOBRE CEPAS DE STREPTOCOCCUS MUTANS”
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE ODONTÓLOGA
AUTORA
ARANZA FERNANDA JIMÉNEZ GARCÍA
TUTORA
DRA. MARÍA ISABEL ZAMBRANO GUTIERREZ
QUITO – ECUADOR
Diciembre, 2015
ii
DEDICATORIA
“Por eso les digo: todo lo que pidan en la oración, crean que ya lo han recibido y lo
obtendrán”
Marcos 11,24
iii
AGRADECIMIENTO
A Dios por ser mi tutor en la vida, por ayudarme a no decaer ante los problemas y porque será
él quien me dará la fortaleza para afrontar las adversidades que me faltan por vivir.
A mis padres Segundo y Carmen por apoyarme de manera incondicional, por estar conmigo en
las alegrías y las penas, por inculcarme nobles valores para ser una mejor persona.
A mi abuelito Arturo por todo su cariño, por sus sabias palabras de aliento. A mi hermano
Roberth por su colaboración para realizar este trabajo, a mi prima Diana por motivarme para
culminar este proyecto.
A los docentes de la Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador, por ser el
pilar fundamental en mi formación profesional.
A mi tutora de tesis Dra. María Isabel Zambrano, por su confianza, optimismo, paciencia y sus
importantes aportes para la realización de este trabajo de investigación.
A las docentes de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, a la
Dra. Rachide Acosta y el Dr. Darwin Roldan por ayudarme en este proyecto, por compartir
conmigo sus conocimientos.
A mi querida amiga Enitcita por brindarme su amistad y apoyo durante la etapa universitaria,
por ser tan especial conmigo y mi familia.
iv
AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, ARANZA FERNANDA JIMÉNEZ GARCÍA, en calidad de autora de la tesis realizada
sobre “ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DEL EFECTO ANTIBACTERIANO
DEL EXTRACTO DE ALLIUM SATIVUM (AJO) BLANCO, PÚRPURA Y
CLORHEXIDINA AL 0,12% SOBRE CEPAS DE STREPTOCOCCUS MUTANS”, 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 autor me corresponden, con excepción de la presente autorización,
seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8, 19 y de
las demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.
Quito, 22 de Diciembre de 2015
ARANZA FERNANDA JIMÉNEZ GARCÍA
C.I. 060496291-0
v
INFORME DE APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi carácter de Tutor del Trabajo de Grado, presentado por la señorita ARANZA
FERNANDA JIMÉNEZ GARCÍA, para optar por el título de Odontóloga, cuyo tema es
“ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DEL EFECTO ANTIBACTERIANO DEL
EXTRACTO DE ALLIUM SATIVUM (AJO) BLANCO, PÚRPURA Y CLORHEXIDINA
AL 0,12% SOBRE CEPAS DE STREPTOCOCCUS MUTANS”. Considero que dicho trabajo
reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y
evaluación por parte del jurado examinador que se designe.
DRA. MARIA ISABEL ZAMBRANO GUTIERREZ
C.I. 171372212-0
DIRECTORA DEL PROYECTO
vi
CERTIFICADO DEL TRIBUNAL
ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DEL EFECTO ANTIBACTERIANO DEL
EXTRACTO DE Allium sativum (AJO) BLANCO, PÚRPURA Y CLORHEXIDINA AL
0,12% SOBRE CEPAS DE Streptococcus mutans.
Autora: Aranza Fernanda Jiménez García
APROBACIÓN DEL JURADO EXAMINADOR
El presente trabajo de investigación, luego de cumplir con todos los requisitos normativos, en
nombre de la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, FACULTAD DE
ODONTOLOGÍA se aprueba; por lo tanto el jurado que se detalla a continuación, autoriza al
postulante la presentación a efecto de la sustentación pública.
Quito, 22 de Diciembre de 2015
Dra. Alicia del Carmen Freire Andrade
PRESIDENTA DEL TRIBUNAL
Dr. Juan Pablo Jaramillo Burneo
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
Dra. Gabriela Nataly Tapia Tapia
MIEMBRO DEL TRIBUNAL
vii
ÍNDICE DE CONTENIDOS
Página DEDICATORIA ............................................................................................................................................ii
AGRADECIMIENTO ................................................................................................................................... iii
AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL ........................................................................................ iv
INFORME DE APROBACIÓN DEL TUTOR.................................................................................................... v
CERTIFICADO DEL TRIBUNAL .................................................................................................................... vi
ÍNDICE DE CONTENIDOS ......................................................................................................................... vii
ÍNDICE DE ANEXOS .................................................................................................................................... x
ÍNDICE DE GRÁFICOS ................................................................................................................................ xi
ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................................................... xii
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS ....................................................................................................................... xiii
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR ................................................................................................. xiv
RESUMEN ............................................................................................................................................... xiv
SUMMARY ............................................................................................................................................... xv
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................ 1
CAPÍTULO I ............................................................................................................................................... 3
1. EL PROBLEMA ................................................................................................................................... 3
1.1. Planteamiento del problema ......................................................................................... 3
1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION .................................................................... 4
1.2.1. Objetivo general ................................................................................................... 4
1.2.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 4
1.3. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................ 5
1.4. HIPÓTESIS.................................................................................................................. 7
CAPÍTULO II .............................................................................................................................................. 8
2.1. ANTECEDENTES ................................................................................................................................ 8
2.2. MARCO TEORICO ............................................................................................................................ 11
2.2.1. CARIES DENTAL ...................................................................................................... 11
2.2.1.1. Prevalencia de caries en Ecuador ......................................................................... 11
2.2.1.2. Desarrollo de la lesión cariosa ............................................................................. 11
2.2.1.3. Patogenicidad de la caries .................................................................................... 11
viii
2.2.1.4. Etiología de la caries ............................................................................................ 12
2.2.1.4.1. Huésped .............................................................................................................. 12
2.2.1.4.2. Microorganismos ............................................................................................... 13
2.2.1.4.3. Dieta o sustrato ................................................................................................. 13
2.2.1.4.4. Tiempo ............................................................................................................... 13
2.2.1.5. Formación de la película adquirida sobre la superficie dental .............................. 13
2.2.1.6. Clasificación del biofilm ....................................................................................... 14
2.2.1.7. Colonización por microorganismos específicos.................................................... 14
2.2.2. STREPTOCOCCUS MUTANS .................................................................................. 14
2.2.2.1. Características ....................................................................................................... 15
2.2.2.2. Morfología ........................................................................................................... 15
2.2.2.3. Taxonomía ........................................................................................................... 15
2.2.2.4. Factores de virulencia ........................................................................................... 17
2.2.2.4.1. Acidogénesis ...................................................................................................... 17
2.2.2.4.2. Acidofilia ........................................................................................................... 17
2.2.2.4.3. Aciduricidad ....................................................................................................... 17
2.2.2.4.4. Síntesis de polisacáridos extracelulares ............................................................. 17
2.2.2.4.5. Síntesis de polisacáridos intracelulares .............................................................. 17
2.2.2.4.6. Adhesinas ........................................................................................................... 17
2.2.2.4.7. Proteína asociada a la pared celular (Wap A) .................................................... 18
2.2.2.4.8. Bacteriocinas ...................................................................................................... 18
2.2.3. CLORHEXIDINA ....................................................................................................... 18
2.2.3.1. Definición ............................................................................................................. 18
2.2.3.2. Indicaciones ......................................................................................................... 18
2.2.3.3. Contraindicaciones ................................................................................................ 18
2.2.3.4. Ventajas................................................................................................................ 18
2.2.3.5. Desventajas .......................................................................................................... 19
2.2.4. ALLIUM SATIVUM (AJO) ........................................................................................ 19
2.2.4.1. Definición ............................................................................................................ 19
2.2.4.2. Componentes activos. .......................................................................................... 19
2.2.4.2.1. Alicina ................................................................................................................ 20
2.2.4.2.2. Ajoeno ................................................................................................................ 21
ix
2.2.4.3. Propiedades terapéuticas del Allium sativum ....................................................... 21
2.2.5. EXTRACTOS VEGETALES ................................................................................ 23
CAPÍTULO III ........................................................................................................................................... 24
3. METODOLOGIA .................................................................................................................................. 24
3.1. TIPO DE INVESTIGACION ......................................................................................... 24
3.2. POBLACION Y MUESTRA ......................................................................................... 24
3.2.1. Criterios de inclusión ............................................................................................... 24
3.2.2. Criterios de exclusión ............................................................................................. 25
3.3. OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES ...................................................... 25
3.4. PROCEDIMIENTO ....................................................................................................... 26
3.4.1. PREPARACION DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO ............................... 26
3.4.2. PREPARACION DEL MATERIAL BIOLOGICO........................................... 30
3.4.2.1. Activación de cepas de Streptococcus mutans ............................................... 30
3.4.2.2. Medio de cultivo ............................................................................................ 31
3.4.2.3. Siembra de la cepa de Streptococcus mutans ATCC 25175 .......................... 32
3.4.2.4. Pruebas de sensibilidad con el extracto hidroalcohólico ................................ 33
3.4.2.5. Incubación de la siembra................................................................................ 34
3.5. ASPECTOS ÉTICOS ................................................................................................. 35
CAPÍTULO IV ........................................................................................................................................... 36
4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ............................................................................. 36
4.1. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ....................................................................................... 36
DISCUSIÓN ............................................................................................................................................. 57
CAPÍTULO V ........................................................................................................................................... 59
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................................ 59
CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 59
RECOMENDACIONES .............................................................................................................................. 60
BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................................................... 61
ANEXOS .................................................................................................................................................. 67
x
ÍNDICE DE ANEXOS
Página
Anexo 1. Solicitud para la realización del estudio en el laboratorio de Análisis Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador .................................... 67
Anexo 2. Certificado de las pruebas microbiológicas en el laboratorio de Análisis Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador .................................... 68
Anexo 3. Resultados de los halos de inhibición certificados por el laboratorio de Análisis
Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador. .............. 69
Anexo 4. Fórmula de la dilución para realizar las diferentes concentraciones de los extractos
hidroalcohólicos. ........................................................................................................................ 72
Anexo 5. Renuncia a trabajo estadístico .................................................................................... 74
Anexo 6. Resultado de sistema de anti plagio URKUND ......................................................... 75
Anexo 7. Certificado de aprobación del Seish – UCE .............................................................. 76
xi
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Página
Gráfico 1. Esquema de la etiología multifactorial de la caries dental desarrollado por Keyes y
modificado por Konig. S/c = sin caries ...................................................................................... 12
Gráfico 2. Estreptococos de importancia médica y sus características según Lancefield .......... 16
Gráfico 3. Fórmula química de la alicina ................................................................................... 20
Gráfico 4. Fórmula química del ajoeno ..................................................................................... 21
Gráfico 5. Descomposición de la alicina en ajoenos ................................................................. 21
Gráfico 6. Rangos de los extractos al 80% y clorhexidina ....................................................... 40
Gráfico 7. Rangos de extracto de ajo blanco al 80% y clorhexidina ........................................ 41
Gráfico 8. Rangos de los extractos al 40% y clorhexidina ....................................................... 42
Gráfico 9. Rangos de extracto de ajo blanco al 40% y clorhexidina ........................................ 43
Gráfico 10. Rangos de los extractos al 20% y clorhexidina ..................................................... 44
Gráfico 11. Rangos de extracto de ajo blanco al 20% y clorhexidina ...................................... 45
Gráfico 12 . Rangos de los extractos al 10% y clorhexidina .................................................... 46
Gráfico 13. Rangos de extracto de ajo blanco al 10% y clorhexidina ...................................... 47
Gráfico 14. Promedios de los halos de inhibición por grupo de estudio (cultivos en agar
sangre) ........................................................................................................................................ 48
Gráfico 15. Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 80% .................................................. 49
Gráfico 16. Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 40% .................................................. 51
Gráfico 17.Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 20% .................................................... 52
Gráfico 18. Rangos de los extractos al 10% .............................................................................. 54
Gráfico 19. Promedios de los halos de inhibición de grupos experimentales (cultivos en agar
Mueller Hinton + sangre al 2%)................................................................................................. 55
Gráfico 20. Promedio total de los halos de inhibición de los grupos experimentales................ 56
xii
ÍNDICE DE TABLAS
Página
Tabla 1. Cálculo de la muestra de estudio ................................................................................. 36
Tabla 2. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación del extracto hidroalcohólico de ajo blanco ....................................... 37
Tabla 3. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación del extracto hidroalcohólico de ajo púrpura ..................................... 38
Tabla 4. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación de clorhexidina al 0,12% .................................................................. 39
Tabla 5. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación de alcohol al 70% ............................................................................. 39
Tabla 6. Resultado de la prueba de Kruskal Wallis de los extractos al 80% y clorhexidina ... 40
Tabla 7. Resultado de la prueba dos a dos entre ajo blanco al 80% y clorhexidina ................... 41
Tabla 8. Resultado de la prueba de Kruskal Wallis de los extractos al 40% y clorhexidina .... 42
Tabla 9. Resultado de la prueba dos a dos entre ajo blanco al 40% y la clorhexidina. .............. 43
Tabla 10. Resultado de la prueba de Kruskal Wallis de los extractos al 20% y clorhexidina .. 44
Tabla 11. Resultado de la prueba dos a dos entre ajo blanco al 20% y la clorhexidina ............. 45
Tabla 12. Resultado de la prueba de Kruskal Wallis de los extractos al 10% y clorhexidina .. 46
Tabla 13. Resultado de la prueba dos a dos entre ajo blanco al 10% y la clorhexidina ............. 47
Tabla 14. Halos promedio de cada grupo de estudio en agar sangre ......................................... 48
Tabla 15. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 80% ............................................................................................................ 50
Tabla 16. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 40% ............................................................................................................ 51
Tabla 17. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 20% ............................................................................................................ 53
Tabla 18. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 10% ............................................................................................................ 54
Tabla 19. Halos promedio de grupos experimentales en agar MH+2%S ................................. 55
Tabla 20. Media total de los halos de inhibición de los grupos experimentales ........................ 56
xiii
ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS
Página
Fotografía 1. Plantaciones de ajo ............................................................................................... 26
Fotografía 2. A) Racimos frescos. B) Bulbos pelados y lavados ............................................... 26
Fotografía 3.A) Rodajas de ajo. B) Alcohol al 70% .................................................................. 27
Fotografía 4. Frasco color ámbar con 70g de ajo y 100ml de alcohol al 70% ........................... 27
Fotografía 5. Frasco en el equipo de agitación automática ...................................................... 28
Fotografía 6. A) Filtros de membrana. B) Matraz conectado a bomba de vacío. C) Matraz con
extracto filtrado .......................................................................................................................... 28
Fotografía 7. Frasco con extracto sometido a irradiación UV por 60 minutos. ......................... 29
Fotografía 8. Concentraciones de extracto hidroalcohólico Allium sativum blanco ................. 30
Fotografía 9. Concentraciones de extracto hidroalcohólico Allium sativum púrpura ............... 30
Fotografía 10. Cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175 .................................................. 31
Fotografía 11. Cepa de Streptococcus mutans activada ............................................................ 31
Fotografía 12. De izquierda a derecha: caja Petri con agar Mueller Hinton + 2% sangre; caja
Petri con agar sangre .................................................................................................................. 32
Fotografía 13. Turbidez a 0,5 Mc. Farland ................................................................................ 32
Fotografía 14. Cámara o cabina de flujo laminar ....................................................................... 33
Fotografía 15. Siembra de Streptococcus mutans ..................................................................... 33
Fotografía 16. Impregnación de discos con extracto hidroalcohólico ....................................... 34
Fotografía 17. Colocación de discos impregnados de extracto de Allium sativum ................... 34
Fotografía 18. Cajas Petri en jarra Gaspack .............................................................................. 34
Fotografía 19. Incubación .......................................................................................................... 34
Fotografía 20. Equipo para contar colonias ............................................................................... 35
Fotografía 21. Regla para medir los halos ................................................................................. 35
Fotografía 22. Halos de inhibición ............................................................................................ 35
xiv
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
“ESTUDIO COMPARATIVO IN VITRO DEL EFECTO
ANTIBACTERIANO DEL EXTRACTO DE ALLIUM SATIVUM (AJO)
BLANCO, PÚRPURA Y CLORHEXIDINA AL 0,12% SOBRE CEPAS DE
STREPTOCOCCUS MUTANS”
AUTORA: Aranza Fernanda Jiménez García.
TUTORA: Dra. María Isabel Zambrano G.
RESUMEN
La caries es uno de los principales problemas de salud bucal, por lo que se busca sustancias
antibacterianas contra el principal agente etiológico, el Streptococcus mutans. Este estudio
buscó determinar y comparar la efectividad antibacteriana de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco, púrpura y Clorhexidina al 0,12% sobre cepas de Streptococcus mutans. Los extractos
obtenidos por percolación se concentraron a 10%, 20%, 40% y 80%, después de activar la cepa
se realizó la siembra a la escala 0,5 Mc Farland en 22 cajas Petri, 10 con agar Mueller Hinton
más sangre al 2% y 12 con agar sangre, aplicando la técnica Kirby-Bauer, colocando las cuatro
concentraciones mencionadas en cada caja, éstas fueron incubadas a 35±2ºC durante 24h al
5% de CO2; se midió los halos de inhibición a las 24h. Los resultados se analizaron con la
prueba U de Mann Whitney y se concluyó que no existen diferencias significativas entre el ajo
blanco y púrpura, teniendo mayor efecto antibacteriano con el púrpura al 80% con un promedio
de 22,9mm, y el menor efecto con ajo blanco al 10% con un promedio de 11,2mm.
PALABRAS CLAVES: EFECTO ANTIBACTERIANO, ALLIUM SATIVUM,
CLORHEXIDINA, STREPTOCOCCUS MUTANS.
xv
CENTRAL UNIVERSITY OF ECUADOR
SCHOOL OF ODONTOLOGY
“IN VITRO COMPARATIVE STUDY OF ANTIBACTERIAL EFFECT OF
ALLIUM SATIVUM CONCENTRATE (WHITE GARLIC), REDDISH PURPLE
AND CHLORHEXIDINE AT 0,12% OVER STREPTOCOCCUS MUTANS
STUMPS”
AUTHOR: Aranza Fernanda Jiménez García.
TUTOR: Dra. María Isabel Zambrano G.
DATE: October 30, 2015
SUMMARY
Tooth decay is one of the leading oral health problems, so antibacterial substances is sought
against the major etiological agent, Streptococcus mutans. This study sought to determine and
compare the antibacterial effectiveness of hydroalcoholic extracts of white garlic, purple and
0.12% chlorhexidine on Streptococcus mutans. Percolation obtained extracts were concentrated
in 10%, 20%, 40% and 80%, after activating the strain sowing to 0.5 Mc Farland scale was
carried out in Petri dishes 22, 10 with Mueller Hinton agar more blood to 2% and 12 blood
agar applying the Kirby-Bauer technique, placing the four concentrations mentioned in every
case, they were incubated at 35 ± 2 ° C for 24h 5% CO2; halos of inhibition was measured at
24h. The results were analyzed with the Mann Whitney U test and concluded that there are no
significant differences between white and purple garlic, with greater antibacterial effect with
purple 80% with an average of 22.9 million, and the least effect with garlic white 10% with an
average of 11.2 mm.
KEY WORDS: ANTIBACTERIAL EFFECT, STREPTOCOCCUS MUTANS,
HYDROALCOHOLIC GARLIC EXTRACTS, CHLORHEXIDIN
1
INTRODUCCIÓN
La microflora de la cavidad oral es muy diversa; hasta el 2001 se reconocían 500 especies,
hoy en día se calcula que serían unas 700 las especies que habitan, ya que las técnicas de
biología molecular han permitido establecer diferencias y así poder identificar diversos
microorganismos y sus genes. (Negroni, 2009)
La salud oral tiene gran influencia en la calidad de vida de una persona, y es más que la
preservación de la integridad de los dientes y sus tejidos de soporte. Una comprensión de la
relación entre la microflora oral y el huésped, y cómo esta relación se puede perturbar por
factores exógenos y endógenos, es fundamental para entender las enfermedades orales y
desarrollar nuevas estrategias preventivas. (Marsh, 2011)
Actualmente las patologías bucodentales se encuentran ampliamente distribuidas, siendo la
caries, uno de los principales problemas de salud bucal de la población mundial. La caries dental
no es un problema solo en los países desarrollados, puesto que esta enfermedad afecta entre el
60% y el 90% de la población escolar y a la gran mayoría de adultos. (OMS, 2004)
Numerosos estudios epidemiológicos demostraron que la caries dental es la enfermedad más
común de la humanidad. Hace cuarenta años, se ha demostrado en estudios con animales que la
caries dental es una enfermedad infecciosa y transmisible. Desde allí, las bacterias acidogénicas
especialmente el Streptococcus mutans y los lactobacilos han sido asociadas con esta
enfermedad en humanos. (Prabhakar, 2009)
Varios agentes químicos sintéticos han sido evaluados a través del tiempo con respecto a sus
efectos antibacterianos contra la caries dental, sin embargo todos están asociados con varios
efectos secundarios; hoy en día los pacientes prefieren el uso de preparados ayurvédicos
herbales los cuales son eficientes con menos posibles efectos secundarios. (Corrales, 2014)
La medicina herbal, trata de buscar otras opciones para la solución a enfermedades bucales,
con hierbas medicinales, como productos económicos y prácticos. El resurgimiento del uso de
alternativas naturales a base de hierbas ha traído el uso de las plantas medicinales a la
vanguardia de los estudios farmacológicos. (Munayco, 2013)
Una planta con múltiples virtudes es el ajo (Allium sativum), estudiado, sobre todo en el
ámbito farmacéutico. Sus propiedades van desde la aplicación culinaria hasta sus implicaciones
2
en la medicina natural como: su acción hipotensora, antioxidante, hipolipemiante,
antitrombótica, antimicrobiana y antifúngica. Posee componentes sulfurados idóneos para la
inhibición del desarrollo de gérmenes patógenos, destacan entre ellos bacterias, hongos, virus,
protozoos. (Munayco, 2013; Chalar et al., 2014)
Existen estudios que evidencian la inhibición del Streptococcus mutans con diversos tipos de
extracto de Allium sativum gracias a sus múltiples componentes, principalmente la alicina y
ajoeno. (Chavan, 2010; Behzad et al, 2011; Munayco, 2013)
El presente estudio busca profundizar la importancia de la actividad antibacteriana de las
plantas sobre microorganismos cariogénicos y determinar específicamente el efecto
antibacteriano del extracto hidroalcohólico de Allium sativum (Ajo) blanco y púrpura sobre
Streptococcus mutans, y compararlos con una sustancia antimicrobiana muy conocida y
utilizada en Odontología, como es la Clorhexidina al 0,12%.
3
CAPÍTULO I
1. EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del problema
Fani, Kohanteb & Dayaghi (2007) aseguran que Streptococcus mutans resistentes a múltiples
drogas fueron significativamente sensibles al extracto de ajo al 64%. Tomando en cuenta los
datos obtenidos in vitro sugieren que una pasta de dientes o un enjuague bucal que contengan
una concentración adecuada de extracto de ajo podrían ser utilizados para prevenir la caries
dental.
Chavan (2010) afirma en base a sus estudios que el extracto de ajo es eficaz contra
Streptococcus mutans cuando se ensaya tanto in vitro como in vivo. Sugiere que un enjuague
bucal con extracto de ajo podría ser utilizado como un recurso efectivo en la prevención de
caries.
Por las acotaciones realizadas, la presente investigación busca resolver la siguiente pregunta:
¿Cuál es la efectividad antibacteriana del extracto hidroalcohólico de ajo blanco, ajo
púrpura sobre cepas de Streptococcus mutans?
De manera complementaria planteamos las siguientes preguntas:
¿Qué tipo de ajo posee mayor efecto antibacteriano contra Streptococcus mutans?
¿El efecto inhibitorio producido por los extractos de ajo es igual al de la clorhexidina?
4
1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
1.2.1. Objetivo general
Determinar y comparar la efectividad antibacteriana del extracto de ajo blanco, ajo púrpura
y Clorhexidina al 0,12% sobre cepas de Streptococcus mutans.
1.2.2. Objetivos específicos
Medir el efecto antibacteriano de las diversas concentraciones del extracto de ajo blanco
frente a la cepa de Streptococcus mutans.
Verificar con el extracto de ajo púrpura el efecto antibacteriano de sus diversas
concentraciones frente a la cepa de Streptococcus mutans.
Identificar el efecto antibacteriano de la Clorhexidina al 0,12% frente a cepas de
Streptococcus mutans.
Comparar el efecto antibacteriano del Allium sativum (Ajo) blanco y púrpura y determinar
el mejor.
5
1.3. JUSTIFICACIÓN
La carga de enfermedades bucodentales es particularmente alta en los grupos de población
desfavorecidos y pobres, tanto en los países en desarrollo como en los desarrollados.
Enfermedades bucodentales como la caries dental, las periodontopatías, la pérdida de dientes,
las lesiones de la mucosa oral y los cánceres orofaríngeos, etc, son problemas importantes de
salud pública en todo el mundo, y una mala salud bucodental tiene profundos efectos en la salud
y en la calidad de vida. (Organización Mundial de la Salud, 2005)
En la actualidad es alarmante la resistencia de los microorganismos a distintos fármacos
utilizados en el tratamiento de enfermedades bucales, esto se refleja en la necesidad de encontrar
nuevos compuestos que puedan inhibir los mecanismos de resistencia de los microorganismos,
en especial los de importancia clínica. (Munayco, 2011)
El ajo pertenece a las plantas medicinales más antiguas y tradicionales. El ajo es mencionado
en la Biblia y el Talmud. Hipócrates, Galeno, Plinio el Viejo y Dioscórides mencionan su uso
para tratar varias enfermedades. Antiguamente las personas de escasos recursos económicos
usaban el ajo como un remedio para todas las enfermedades y heridas. El ajo ha demostrado ser
beneficioso para el tratamiento de enfermedades sistémicas pero tiene menor importancia en el
campo Odontológico. (Ahuja, 2014)
El ajo tiene reputación de agente curativo, antibacteriano y anti- fúngico potente. Se ha
reportado para inhibir el crecimiento de varias bacterias Gram positivas y Gram negativas. El
extracto de ajo es también activo contra organismos resistentes a múltiples fármacos. (Ahuja,
2014)
La atención odontológica curativa tradicional representa una importante carga económica
para muchos países de ingresos altos, donde el 5%-10% del gasto sanitario público guarda
relación con la salud bucodental. (OMS, 2007)
Los grupos de mayores ingresos disponen de mayor facilidad para solventar un tratamiento
dental tradicional. La medicina alternativa o herbal en el Ecuador tiene mayor auge en los
sectores rurales, siendo olvidada en el área urbana y reemplazada por productos farmacéuticos
convencionales.
6
El presente estudio busca encontrar la efectividad de la medicina herbal, alternativa o
Ayurvédica en la prevención de la salud oral, empleando el extracto de Allium sativum como
una alternativa terapéutica y a la vez preventiva que beneficie a la población en especial a la de
bajos recursos económicos.
7
1.4. HIPÓTESIS
Hipótesis General
El extracto de Allium sativum blanco tienen un mayor efecto antibacteriano sobre las cepas de
Streptococcus mutans con relación al extracto de ajo púrpura.
Hipótesis nula
El extracto de Allium sativum blanco y púrpura no tienen efecto antibacteriano sobre cepas de
Streptococcus mutans.
8
CAPÍTULO II
2.1. ANTECEDENTES
Lemus et al. (2004) evaluaron la susceptibilidad in vitro al ajoene, sobre levaduras aisladas
de pacientes con onicomicosis, relacionándola con su actividad in vivo. Fueron seleccionados 8
pacientes con diagnóstico clínico y micológico de onicomicosis. Seis recibieron ajoene en
solución al 0,4 % y dos con fluconazol 150 mg/semanal por 4 meses, con controles clínicos y
micológicos a los 30, 60 y 90 días. Todos los pacientes tratados con ajoene mostraron después
de un tratamiento de cuatro meses una importante mejoría de los síntomas y siete de los ocho
tratados mostraron cura micológica. (Lemus, et al., 2004)
García & Herrera en el 2007, estimaron el efecto inhibitorio de los extractos acuosos de
Allium sativum, Allium fistulosum y Allium cepa sobre cinco cepas bacterianas patógenas de
relevancia en la industria alimentaria, como: Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa,
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus y Salmonella spp. El extracto de A. cepa mostró una
mayor actividad antimicrobiana, en comparación con extractos similares de A. sativum y A.
fistulosum. Los extractos de A. cepa y A. fistulosum mostraron un mayor poder antibacteriano
que el extracto de A. sativum, en contra de lo que ha sido reportado hasta el momento. (García &
Herrera, 2007)
Ledezma, Maniscalchi & Lemus (2008) determinaron el efecto producido por la
combinación de ajoene y ketoconazol sobre el crecimiento y la proliferación de hongos
filamentosos es de naturaleza aditiva, antagónica o sinérgica. Para ello se investigaron sus
interacciones in vitro en tres aislamientos de Microsporum canis mediante un estudio preliminar
utilizando la técnica de microdilución. Los resultados de concentración inhibitoria fraccional
obtenidos para cada cepa estudiada demuestran la existencia de un efecto sinérgico muy potente
cuando estas drogas se combinan. (Ledezma, et al., 2008)
Chavan, Shetty y Kanuri (2010) realizaron un estudio con estudiantes de Odontología; los
mismos que fueron divididos de manera aleatoria en tres grupos: el primero usó un enjuague
bucal extracto de ajo, el segundo utilizó un enjuague de clorhexidina al 0,2%, y el tercero un
control negativo. Todos realizaron el enjuague en la noche, durante siete días. El octavo día, se
realizaron los recuentos de Streptococcus mutans, se analizaron y se compararon mediante
pruebas estadísticas apropiadas, llegando a la conclusión que el extracto de ajo fue muy efectivo.
(Chavan, Shetty & Kanuri, 2010)
9
Vivas, Alvarado, Visbal, Álvarez & Ledezma (2011) estudiaron la susceptibilidad in vitro de
aislados de Cryptocococus spp con una nueva clase de antifúngicos, hidrazonas esteroidales y
comparar su actividad antifúngica en combinación con ajoeno y posaconazol contra aislados
de Cryptococcus spp. Se utilizaron tres aislados del género Cryptococcus 42794, 4050 y 44192 y
se evaluaron su sensibilidad y efectos sinérgicos con las hidrazonas esteroidales, ajoeno y
posaconazol, según el documento M27-A2 del CLSI. Se incluyeron las cepas Candida
albicans (ATCC 90028) y Candida parapsilosis (ATCC 22019) como controles.
Se observó con las hidrazonas (H1, H2, H3, H4) un efecto plateau a partir de 10 µM (CMI). Sin
embargo, con la H4 se obtuvo bajo porcentaje de inhibición del crecimiento. Con el ajoeno, se
obtuvieron valores de CMI de 25 y 50 µM. El posaconazol mostró altos valores de inhibición y
un valor de CMI de 6 µM para 42794 y 44192 y un CMI de 20 µM para el aislado 4050. Se
obtuvieron efectos sinérgicos al combinar posaconazol con ajoeno, ajoeno con hidrazona 3 y
posaconazol con hidrazona 3.
Los valores de concentración inhibitoria fraccional fueron de 0,24; 0,16 y 0,09 respectivamente,
indicando un marcado efecto sinérgico. Se obtuvieron efectos sinérgicos importantes entre el
posaconazol con ajoeno, ajoeno con hidrazona 3 y posaconazol con hidrazona 3, lo cual sería
muy útil para futuros estudios clínicos (Vivas et al., 2011)
Munayco en el 2011 identificó el efecto antimicrobiano y antifúngico del extracto de Allium
sativum frente a las cepas ATCC de S. mutans, Capnocytophaga sputigena, Lactobacillus casei
y C. albicans a diversas concentraciones. La concentración antimicrobiana frente al
Capnocytophaga sputigena, Streptococcus mutans y Candida albicans, fue de 120mg/mL,
teniendo como referencia como 4mg/ml de ciprofloxacino y 2mg/ml de fluconazol. Se concluyó
que el extracto hidroalcohólico de Allium sativum presentó efecto antimicrobiano frente a la
cepa ATCC de S. mutans, Capnocytophaga sputigena, y C. albicans a excepción de
Lactobacillus casei que presentó resistencia.
Álvarez en el 2014, probó el efecto antibacteriano del extracto del Allium Savitum como
enjuague bucal. Para su investigación trató 6 pacientes, 3 de ellos presentaban gingivitis, los
otros 3 presentaban periodontitis. Tanto a los pacientes con gingivitis como los que presentaron
periodontitis se les aplicó el enjuague por dos semanas, período en el cual no se presentaron
complicaciones de tipo infeccioso; se observó una regeneración casi completa del tejido
10
afectado durante el tratamiento. Después del tratamiento en una cita de control los pacientes no
presentaron inflamación ni sangrado gingival. (Álvarez, 2014)
11
2.2. MARCO TEORICO
2.2.1. CARIES DENTAL
La caries dental, una enfermedad multifactorial de origen microbriano caracterizada por la
afectación de los tejidos duros, es una de las patologías con mayor incidencia en la población
infantil y adulta. (Lanata, 2003)
La caries comienza con cambios microbianos a nivel de la biopelícula dental, o también
llamada placa bacteriana. Las bacterias de esta biopelícula causan cambios de pH, que al
interactuar con los tejidos dentarios mineralizados, provocan una desmineralización y originan
lesiones cariosas. (Cuenca, 2013)
2.2.1.1. Prevalencia de caries en Ecuador
Según un informe de la OMS el 60 a 90% de los escolares presentan caries dental. Los
índices de CPOD (dientes cariados, perdidos u obturados en dentición definitiva) en nuestro país
entre 6 y 7 años muestran un CPOD de 0.22; a los 12 años muestra un CPOD de 2.95 y de 4.64
a los 15 años, colocándose en un nivel severo de acuerdo a lo establecido por la OPS/OMS.
(MSP, 2015)
2.2.1.2. Desarrollo de la lesión cariosa
Domínguez describe a la caries como una serie de procesos de destrucción dentaria
localizada, la misma que evoluciona de manera progresiva e irreversible desde la parte
superficial del diente hacia los tejidos profundos. (Barrancos, 2006)
Las lesiones cariosas varían su aspecto según el progreso que hayan tenido, el mismo que se
ve afectado con el tiempo. Se propuso una noción de denominación simplificada de caries
(ICDAS, 2005) que renueva el esquema de Pitts (2004) presentando los estadios de la evolución
cariosa. (Lanata, 2008)
2.2.1.3. Patogenicidad de la caries
La cavidad bucal es un medio adecuado para el crecimiento bacteriano, pues presenta
condiciones adecuadas para el crecimiento de un amplio número de microorganismos. La flora
bucal es extensa, se destacan bacterias acidogénicas como actinomyces y estreptococos. (Lanata,
2003)
12
A nivel de caries de superficies proximales, de puntos, fisuras, dentina y cemento se
encuentran varios microorganismos, como por ejemplo: Streptococcus del grupo mutans,
Actinomyces naeslundii, Capnocytophaga spp, entre otros. (Negroni, 2009; Henostroza 2007)
2.2.1.4. Etiología de la caries
Para que se origine la caries dental tiene que concentrarse una biopelícula bacteriana, las
bacterias de ésta metabolizan los azúcares para elaborar ácidos que llevan a la desmineralización
de los tejidos dentarios. (Ricketts, 2013)
En 1960 Keyes, Gordon y Fitzgerald afirmaron que el origen de la caries parte de la
interacción de tres factores; microorganismo, sustrato y huésped. En tanto que Konig modificó
dicho esquema agregando un cuarto factor, tiempo. (Barrancos, 2006)
Gráfico 1. Esquema de la etiología multifactorial de la caries dental desarrollado por Keyes y
modificado por Konig. S/c = sin caries Fuente: (Barrancos 2006)
2.2.1.4.1. Huésped
Dentro de este factor tenemos el diente y la saliva.
Diente:
La superficie dentaria en su zona más externa presenta esmalte, tejido muy resistente, el
mismo que a medida que avanza hacia su interior presenta menor resistencia, siendo ideal para
13
un proceso de desmineralización. La dentina en cambio presenta mayor contenido de sustancia
orgánica y el proceso se acelera a este nivel. (Lanata, 2003)
Saliva
La saliva cuenta con múltiples funciones como limpieza, neutralizante de ácidos (buffer),
entre otras. El sistema buffer está dado principalmente por el bicarbonato presente en la
composición salival, el mismo que eleva o regula el pH salival disminuyendo los niveles ácidos,
que son necesarios para el inicio de la caries. (Duque, 2006; Cevallos, 2015)
2.2.1.4.2. Microorganismos
Encontramos varios microorganismos asociados a caries dental, siendo el más relevante el
Streptococcus mutans, éste será analizado en el siguiente capítulo. (Marsh, 2011)
2.2.1.4.3. Dieta o sustrato
El consumo de carbohidratos provenientes de la dieta beneficia el crecimiento bacteriano. El
azúcar siendo un disacárido es desdoblado por el Streptococcus mutans en moléculas
monosacáridas de glucosa y fructosa obteniendo glucanos insolubles, que favorecen la adhesión
bacteriana y posteriormente la colonización de los mismos. (Duque, 2006; Barrancos, 2006)
2.2.1.4.4. Tiempo
Para que inicie el proceso carioso, la placa debe estar en contacto con los carbohidratos sobre
la superficie dental, durante un periodo de tiempo. A medida que aumenta el tiempo la caries
también progresa. (García, 2015)
2.2.1.5. Formación de la película adquirida sobre la superficie dental
La superficie dental no se encuentra en contacto directo con la cavidad oral. Una comunidad
bacteriana agregada a una superficie se denomina biofilm. Van Leeuwenhoek en el siglo XVII
fue el primero en describir la existencia de microorganismos adheridos al diente. (García, 2015)
La película adquirida sobre la superficie dental se constituye tras una serie de etapas como
adherencia bacteriana, agregación interbacteriana, multiplicación bacteriana. Posteriormente la
biopelícula se consolida teniendo un mayor grosor, siendo más conocida como placa bacteriana,
la misma que puede ser observada clínicamente. (Barrancos, 2006; Roa & Rodriguez, 2013)
14
2.2.1.6. Clasificación del biofilm
En esta clasificación tenemos:
Placa supragingival
La placa supragingival se localiza sobre las superficies dentarias retentivas como espacios
interproximales, en fosas, fisuras de caras oclusales, donde la limpieza se dificulta, siendo
colonizadas por patógenos. (Enrile & Fuenmayor, 2009)
Placa subgingival
La placa subgingival se localiza en el surco gingival, es más compleja y es característica de la
enfermedad periodontal, si no es controlada puede agravar la enfermedad periodontal. (Lindhe,
2009)
2.2.1.7. Colonización por microorganismos específicos
La colonización por microorganismos específicos depende exclusivamente de la sacarosa y
su desdoblamiento en glucosa y fructosa. En presencia de sacarosa los Streptococcus mutans
sintetizan glucanos insolubles (mutanos) que actúan como adhesivos extracelulares que
favorecen su colonización. (Barrancos, 2006)
Los Streptococcus mutans pueden desarrollar caries de superficies lisas, fosas y fisuras. Este
es el grupo más cariogénico encontrado. Un estudio longitudinal a escolares confirmó una fuerte
relación entre los Streptococcus mutans y el inicio de caries. Los lactobacillus fueron
relacionados en una fase más avanzada, que requería un tratamiento restaurador. (Marsh, 2011)
2.2.2. STREPTOCOCCUS MUTANS
Los Streptococcus mutans son Streptococcus orales normalmente asociados con caries dental.
Adquirieron importancia en 1960 cuando se demostró que podrían ser inoculados en animales de
forma experimental provocando la aparición de caries dental. (Kayser, 2005; Samaranayake,
2002)
El Streptococcus mutans divide la sacarosa de la dieta, produciendo ácido y polisacáridos
extracelulares (mutano, dextrano y levano). Estos ácidos dañan la dentina. Los polisacáridos
15
extracelulares se unen a células epiteliales exfoliativas, moco, restos de comida y bacterias para
formar placa dental. (Chandra, 2009)
2.2.2.1. Características
Se caracteriza además por ser acidogénico, acidófilo y acidúrico. Tiene la capacidad de
modificar el pH de 7 a 4,2 alrededor de 24 horas. Es capaz de producir polisacáridos
extracelulares que favorecen la adhesión del mismo a las superficies dentarias. Es un
fermentador de glucosa, lactosa, manitol con la producción de ácidos. Usualmente no producen
hemólisis en agar sangre. (Ojeda, 2013; Sarmiento, 2010)
2.2.2.2. Morfología
El Streptococcus mutans es un coco Gram positivo, anaerobio facultativo, no móvil. (Ojeda,
2013)
2.2.2.3. Taxonomía
El grupo de Streptococcus mutans pertenece al grupo viridans, dicho grupo es una mezcla de
estreptococos residentes habituales de la boca y de la parte superior del tracto respiratorio; a
menudo producen alfa hemólisis (zona verde) y algunos de ellos no producen hemólisis. Cabe
recalcar que el grupo viridans no está dentro de la clasificación de Lancefield. (Paniker, 2005)
16
Gráfico 2. Estreptococos de importancia médica y sus características según Lancefield
Fuente: Paniler 2005 pág. 204
Los estreptococos del grupo Mutans en base a la composición y los enlaces de los
polisacáridos de la pared celular se clasifican en varios serotipos:
S. mutans (serotipos c, e, f, k)
S. sobrinus (serotipos d, g)
S. cricetus (serotipo a)
S. rattus (serotipo b)
S. ferus (serotipo c)
S. macacae (serotipo c)
S. downei (serotipo h)
Los serotipos c, e, f y k, han sido aislados en humanos a nivel bucal, siendo el c el más
predominante en boca. (Marsh, 2011; Ojeda, Oviedo, & Salas, 2013; Chamorro, Ospina, Arango
& Martínez, 2013)
17
2.2.2.4. Factores de virulencia
2.2.2.4.1. Acidogénesis
Es la capacidad de metabolizar rápidamente los azúcares ingeridos en la dieta, los mismos
que sufren un proceso de fermentación, dando como resultado la formación de ácidos,
principalmente ácido láctico, además ácido propiónico, ácido acético y ácido fórmico. (Negroni,
2009; Ojeda et al., 2013)
2.2.2.4.2. Acidofilia
La acidofilia es la facultad de los Streptococcus mutans de resistir la acidez del medio en el
que se encuentren. (García, 2015)
2.2.2.4.3. Aciduricidad
Es la propiedad de producir ácidos en medios con un pH similar. (Hernández, 2011)
2.2.2.4.4. Síntesis de polisacáridos extracelulares
Los Streptococcus mutans tienen el potencial para sintetizar polisacáridos extracelulares
solubles e insolubles como glucano, mutano y fructano por medio de las enzimas GTF y FTF.
(Sarmiento, 2010; Marsh, 2011)
2.2.2.4.5. Síntesis de polisacáridos intracelulares
Los Streptococcus mutans pueden sintetizar polisacáridos intracelulares cuando hay
demasiadas cantidades de azúcar, dichos polisacáridos pueden actuar como reservas de
carbohidratos, y se convertirán en ácido cuando los carbohidratos no estén disponibles en la
dieta. (Marsh, 2011)
2.2.2.4.6. Adhesinas
S. mutans posee adhesinas de superficie para lograr la adherencia a glicoproteínas salivales y
microorganismos. (Negroni, 2009)
18
2.2.2.4.7. Proteína asociada a la pared celular (Wap A)
Le permite adherirse a las caras libres dentarias y participar en la adherencia dependiente de
la sacarosa. (Negroni, 2009)
2.2.2.4.8. Bacteriocinas
Los Streptococcus mutans tienen la capacidad de sintetizar bacteriocinas; toxinas proteicas
para inhibir el crecimiento de bacterias similares o cepas vecinas. (García, 2015)
2.2.3. CLORHEXIDINA
2.2.3.1. Definición
La clorhexidina es un agente antimicrobiano, pertenece al grupo de las biguanidas. Se aplica
de forma tópica. Tiene una fuerte carga positiva y se libera de manera lenta. Ha sido evaluada
por Lôe de forma amplia como un agente anticaries. (Barrancos, 2006; Pomacóndor, 2010)
2.2.3.2. Indicaciones
La clorhexidina está indicada en:
Pacientes de higiene oral deficiente
Pacientes con ortodoncia
Enfermedad periodontal
Caries, entre otras. (Laprade, 2014)
2.2.3.3. Contraindicaciones
Casos de hipersensibilidad
Embarazo
Lactancia
Hiperpigmentación dentaria. (Laprade, 2014; Barrancos, 2006)
2.2.3.4. Ventajas
Amplio espectro contra bacterias, hongos y levaduras.
Puede disminuir la caries, la placa y la gingivitis. (Marsh, 2011)
19
2.2.3.5. Desventajas
Sabor algo desagradable (amargo)
Irritación de mucosas
Tinción de lengua color marrón
Pigmentación de las piezas dentarias. (García, 2015)
2.2.4. ALLIUM SATIVUM (AJO)
2.2.4.1. Definición
Planta carnosa y perenne, que crece alrededor de 30 a 40 centímetros de altura; sus hojas
son estrechas. Sus bulbos pequeños, redondeados, recubiertos por membranas. En su parte
inferior brotan raíces de olor penetrante y sabor picante. (Sosa, 2000)
El ajo es originario de Asia Central, posiblemente de Kirguisia, pero actualmente se cultiva
en las zonas templadas de todo el mundo. (Berdonces, 2004)
2.2.4.2. Componentes activos.
Dentro de los principales componentes del ajo (Allium sativum) tenemos: aminoácidos,
minerales, vitaminas, aceite esencial, que posee gran cantidad de componentes sulfurosos.
Existen otros principios activos como flavonoides, garcilina, la aliina, la alicina, sacarosa,
saponinas, fructosanos y ajoeno. (García, 2000; Amagase, 2006; Corrales, 2014)
Dentro de los aminoácidos tenemos: el ácido glutamínico, ácido aspártico, la leucina, la
arginina, la lisina, la valina, entre otros. Existen minerales como: potasio, fósforo, magnesio,
sodio calcio y hierro, entre otros. Las vitaminas destacadas son: vitamina A, C, B. (Munayco,
2011; Corrales, 2014)
El aceite esencial contiene compuestos ricos en azufre como: bisulfuro de alilo, trisulfuro de
alilo, tetrasulfuro de alilo, bisulfuro de alilpropilo, alivinilsulfóxido, polisulfuros alquílicos y
sulfuro de divinilo, mono, di, tri y polisulfuros (alifna o sulfóxido de de alilcisteína), trisulfuro
de metilalilo, cicloaliínas, metilaliínas, garlicina, alicina y ajoeno. (Amagase, 2006; Corrales,
2014)
20
Sus propiedades bactericidas se atribuyen a la alicina y el ajoene. La alicina es una sustancia
antibacteriana, responsable de su olor característico. El ajoene es una sustancia terapéutica
importante para combatir infecciones causadas por hongos y bacterias. (Berdonces, 2004;
Ledezma, 2006)
La quercetina (flavonoides) derivados de los fenoles, tienen propiedades similares a los
alcoholes, pues poseen grupos –OH, su actividad contra microorganismos se atribuye a que
alteran la membrana de las bacterias. Las saponinas como la β clorogenina poseen acción
antimicrobiana y antiinflamatoria, el mecanismo de acción se basa también en una alteración de
membrana. (Bojalil, 2013; Cardona, 2007)
Se dice que los fenoles bloquearían la función del Streptococcus mutans debido a la
presencia de los grupos hidroxilo, los mismos que están asociados a toxicidad frente a los
microorganismos. (Aricapa, 2009)
2.2.4.2.1. Alicina
Corrales, 2014 afirma que la Alicina es uno de los principios activos del ajo fresco picado y
presenta varias actividades antimicrobianas.
Es un compuesto natural que contiene azufre con varias propiedades biológicas, es
responsable del olor y el sabor de ajo recién cortado. La alicina puede inhibir el crecimiento de
bacterias, hongos, incluyendo cepas resistentes a los antibióticos. (Borlinghaus, et al 2014;
Dusica, P, et al 2011)
La alicina se obtiene al triturar ajo fresco. Éste contiene aliina (aminoácido), que entra en
contacto con la Alline-liasa (proteína) transformando a la aliina en alicina. Esta sustancia es un
poco inestable. (Soto, 2007; Córdoba, 2010)
Gráfico 3. Fórmula química de la alicina
Fuente: Soto 2007
21
2.2.4.2.2. Ajoeno
Es uno de los componentes del ajo, de gran estabilidad, presenta múltiples propiedades,
antitrombóticas, antitumorales, antiparasitarias y antifúngicas. Se origina a partir de la ruptura
de la alicina o de forma sintética. (Ledezma, 2006; Cardona, 2007)
Su mecanismo de acción consiste en un desorden de los fosfolípidos en la membrana, lo cual
se vería reflejado en el efecto antibacteriano que posee el ajo contra varios microorganismos,
como el Streptococcus mutans. (Ledezma, 2006)
Su fórmula química es la siguiente:
Gráfico 4. Fórmula química del ajoeno
Fuente: Soto 2007
Gráfico 5. Descomposición de la alicina en ajoenos
Fuente: Cardona 2007
2.2.4.3. Propiedades terapéuticas del Allium sativum
El ajo (Allium sativum) pertenece a la familia de Liliáceas, la misma que cuenta con
múltiples propiedades como por ejemplo: efecto anticoagulante, disminuye la presión sanguínea,
mantiene en buen estado el sistema circulatorio, su consumo previene las trombosis. Su
principio activo más importante es la aliina, que posee efectos antibacterianos. (Garrido, 2008)
C9H14S3O
22
No es coincidencia que el ajo sea proveniente de Asia Central, en dicha región se encuentran
las personas más longevas de nuestro planeta. Esta región presenta baja incidencia de cáncer.
(Pamplona, 2006)
2.2.4.3.1. Propiedades antibacterianas
El ajo ha demostrado ser eficaz contra bacterias Gram positivas, Gram negativas y
resistentes a los ácidos. Entre estas se incluyen Pseudomonas, Proteus, Staphylococcus aureus,
Escherichia coli, Salmonella, Klebsiella, Micrococcus, Bacillus subtulis, Clostridium,
Mycobacterium y Helicobacter. Se ha demostrado que el ajo ejerce una inhibición diferencial
entre la microflora intestinal y las enterobacterias, inhibiendo notoriamente E.coli. (Tasleem,
2009; Corrales, 2014)
2.2.4.3.2. Propiedades antifúngicas
Muchos hongos han demostrado ser sensibles, incluidos Candida, Cryptococcus, Aspergillus,
Torulopsis, Trichophyton, Trichosporon y Rhodotorula. El extracto de ajo disminuyó el
consumo de oxígeno, el crecimiento del organismo, la síntesis de lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos. Una muestra de alicina pura ha demostrado ser antifúngica. (Harris, 2001; Munayco,
2011)
2.2.4.3.3. Propiedades antiprotozoarias
Varios estudios demuestran que el ajo es eficaz contra una gran cantidad de protozoos como:
Ranarum Opalina, Entozoon Balantidium, Dimidicita O., Entamoeba histolytica, Tripanosomas,
Leishmania, Leptomonas y Crithidia. El ajo se estableció como un antigiardiásico, debido a la
eliminación de los síntomas de todos los pacientes durante las 24 horas posteriores al
tratamiento. En China la Alicina se comercializa para infecciones ocasionadas por Entamoeba
histolytica y Trichomonas vaginales. (Tasleem, 2009; Corrales, 2014)
2.2.4.3.4. Propiedades antivirales
Existen pocos estudios sobre las propiedades antivirales del ajo. Estos han reportado su
actividad in vitro contra los virus influenza A y B, citomegalovirus, rinovirus, el VIH, el virus
herpes simple 1 y 2, el rotavirus, neumonía viral, en los cuales la Alicina, trisulfuro de dialilo y
ajoeno demostraron ser activos. (Harris, 2001)
23
2.2.5. EXTRACTOS VEGETALES
Los extractos vegetales son el producto líquido que se obtiene de las diferentes partes de las
plantas, para lo cual se emplean procedimientos físico-químicos conjuntamente con solventes,
como el agua o el alcohol. (López, 2002)
Los mismos que se clasifican de acuerdo a su consistencia en:
- Fluidos: de consistencia líquida.
- Blandos: son semisólidos
- Secos: o sólidos. (Carrión & García, 2010; Soto & José, 2012)
24
CAPÍTULO III
3. METODOLOGIA
3.1. TIPO DE INVESTIGACION
Se realizará un estudio de tipo experimental, prospectivo, in vitro comparativo, descriptivo.
Es experimental porque requiere de una manipulación rigurosa de las variables o factores
experimentales con el propósito de describir de qué modo o por qué causa se produce una
situación o acontecimiento particular.
Es prospectivo pues es un estudio longitudinal en el tiempo que se diseña y comienza a
realizarse en el presente, pero los datos se analizan trascurrido un determinado tiempo, en el
futuro.
Es de tipo in vitro comparativo porque la técnica para realizar un determinado experimento se
realiza en un ambiente controlado fuera del organismo; se compara el efecto de extracto de dos
tipos de ajo, blanco y púrpura y Clorhexidina al 0,12% sobre las cepas inoculadas.
Es de tipo descriptivo ya que se utilizaron métodos y técnicas estadísticas para la recolección
de datos como para su análisis al final de las pruebas en el laboratorio.
3.2. POBLACION Y MUESTRA
Población: 23 Cajas Petri inoculadas de Streptococcus mutans ATCC 25175.
Muestra: 23 Cajas Petri inoculadas de Streptococcus mutans ATCC 25175.
3.2.1. Criterios de inclusión
Cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175 no contaminadas.
Placas Petri con el caldo de cultivo agar sangre y agar Mueller Hinton + sangre al 2%
que fueron sometidas a un proceso de esterilización.
25
3.2.2. Criterios de exclusión
Cepas de Streptococcus mutans que hayan sido sometidas a aplicaciones previas de
sustancias antibacterianas.
Placas petri que presenten algún tipo de daño durante el proceso de esterilización
Placas petri que puedan contaminarse accidentalmente luego del proceso de
esterilización.
3.3. OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLES
VARIABLES DEFINICIÓN DETERMINA
NTES
INDICADORES ESCAL
AS
IND
EPEN
DIE
NTE
Extracto
hidroalcohólico
Es el producto obtenido de
las plantas mediante un
solvente, en este caso
alcohol al 70%.
Bulbos frescos
más el solvente
(alcohol al
70%)
Concentración del
extracto
hidroalcohólico
al: 10, 20, 40 y
80%
Nominal
Bulbos de ajo
blanco
Porción del ajo con
propiedades terapéuticas,
recubierta por delgadas
hojas blancas
Extracto
liquido de ajo
blanco al: 10,
20, 40 y 80%
Concentración del
extracto
hidroalcohólico
de ajo blanco al:
10, 20, 40 y 80%
Nominal
Bulbos de ajo
púrpura
Porción del ajo con
propiedades terapéuticas,
recubierta por delgadas
hojas moradas-rojizas.
Extracto
liquido de ajo
púrpura al: 10,
20, 40 y 80%
Concentración del
extracto
hidroalcohólico
de ajo púrpura al:
10, 20, 40 y 80%
Nominal
DEP
END
IEN
TE
Streptococcus
mutans
ATCC 25175
Bacteria Gram
positiva, anaerobia facultati
va. Se asocia al inicio y
desarrollo de
la caries dental.
Cultivos de
cepas de
Streptococcus
mutans
Tamaño del halo
de inhibición
presente alrededor
del disco
Cuantitat
iva (mm)
26
3.4. PROCEDIMIENTO
3.4.1. PREPARACION DEL EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO
3.4.1.1. Proceso de recolección, pelado y lavado del ajo.
Se recolectó en la parroquia Pilahuin (Tungurahua) racimos de ajo blanco y púrpura con
bulbos frescos, los mismos que fueron pelados y lavados para retirar los residuos de la corteza
el mismo día de la recolección, para al día siguiente iniciar la elaboración del extracto
hidroalcohólico, puesto que el ajo presenta componentes activos útiles en estado fresco.
Fotografía 1. Plantaciones de ajo
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 2. A) Racimos frescos. B) Bulbos pelados y lavados
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.1.2. Mezcla de componentes.
Se cortaron pequeñas rodajas a los bulbos, de aproximadamente 5mm cada una, para facilitar el
proceso. Se pesaron 70g de ajo blanco y 70g de ajo púrpura. Se depositó en recipientes color ámbar,
limpios y secos; se añadió 100 ml de solución hidroalcohólica a cada recipiente.
27
Fotografía 3.A) Rodajas de ajo. B) Alcohol al 70%
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 4. Frasco color ámbar con 70g de ajo y 100ml de alcohol al 70%
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
A B
28
3.4.1.3. Agitación rotatoria.
Los recipientes se colocaron en un equipo de agitación automático y se sometió a una
agitación rotatoria durante 30 horas, obteniendo 90ml de extracto puro.
Fotografía 5. Frasco en el equipo de agitación automática
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.1.4. Filtrado al vacío
Se sacó los frascos del aparato de agitación y se filtraron al vacío durante 20 minutos
aproximadamente, con filtros de membrana de poro de 0,5 micras. Posteriormente se
trasladó los contenidos a frascos matraz de fondo plano (Munayco, 2011)
Fotografía 6. A) Filtros de membrana. B) Matraz conectado a bomba de vacío. C) Matraz con
extracto filtrado
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
29
3.4.1.5. Irradiación
Se trasladó el contenido de los frascos matraz a frascos color ámbar, los mismos que
fueron colocados bajo luz ultravioleta (UV) por 60 minutos en una cabina de flujo laminar.
Fotografía 7. Frasco con extracto sometido a irradiación UV por 60 minutos.
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.1.6. Determinación de la concentración de los extractos hidroalcohólicos de
Allium sativum.
Se realizó las diluciones respectivas utilizando alcohol al 70% para obtener
concentraciones de 10, 20, 40 y 80% de los extractos iniciales; los mismos que fueron
sometidos a luz UV durante 30 minutos, para inhibir el crecimiento bacteriano que pudo
haberse presentado en los pasos anteriores. Posteriormente se etiquetó cada frasco con la
concentración correspondiente.
30
Fotografía 8. Concentraciones de extracto
hidroalcohólico Allium sativum blanco
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 9. Concentraciones de extracto
hidroalcohólico Allium sativum púrpura
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
De la solución pura obtenida se realizó las diferentes concentraciones (10, 20, 40 y 80%)
aplicando la fórmula de dilución (Ver anexo 4):
Posteriormente los extractos fueron conservados de 4-8ºC para utilizarlos en el momento
de realizar las pruebas de sensibilidad.
3.4.2. PREPARACION DEL MATERIAL BIOLOGICO
3.4.2.1. Activación de cepas de Streptococcus mutans
La cepa de Streptococcus mutans ATCC 25175 fue adquirida en el distribuidor Medibac, en
estado liofilizado, la misma que fue mantenida en bajas temperaturas. Las cepas fueron
activadas por medio de un proceso de hidratación durante 24 horas a 35±2ºC en el departamento
OSP (Oferta de Servicios y Productos) de la Facultad de Ciencia Químicas de la Universidad
Central del Ecuador.
V1 x C2
C1 V2 =
31
Fotografía 10. Cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 11. Cepa de Streptococcus mutans activada
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.2.2. Medio de cultivo
En el laboratorio de Análisis Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad
Central del Ecuador se preparó dos medios de cultivo, el primero agar sangre y el segundo agar
32
Mueller Hinton y sangre al 2%. Se obtuvo un total de 23 cajas Petri; 13 cajas con agar sangre y
10 con agar Mueller Hinton + 2% sangre.
Fotografía 12. De izquierda a derecha: caja Petri con agar Mueller Hinton + 2% sangre; caja
Petri con agar sangre
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.2.3.Siembra de la cepa de Streptococcus mutans ATCC 25175
La cepa pura Streptococcus mutans ATCC 25175 se llevó a una turbidez igual a la escala 0,5
Mc. Farland (1.5 × 10 8
UFC/ ml). Se colocaron todas las cajas Petri en la cámara de flujo
laminar, en la misma que se realizó la siembra de la bacteria con un hisopo estéril, dicha siembra
se hizo en tres direcciones para lograr distribuir la bacteria en toda la superficie del agar.
Fotografía 13. Turbidez a 0,5 Mc. Farland
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
33
Fotografía 14. Cámara o cabina de flujo laminar
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 15. Siembra de Streptococcus mutans
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.2.4. Pruebas de sensibilidad con el extracto hidroalcohólico
Se aplicó el método de difusión en disco (Kirby – Bauer), para lo cual iniciamos embebiendo
discos de papel con el gotero contenido en los frascos individuales de los extractos (10, 20, 40,
80%). Se colocó aproximadamente 1 gota (20uL=20 microlitros) en cada disco. Además se
realizó el control positivo con tres repeticiones de clorhexidina al 0,12% y el control negativo
con tres repeticiones de alcohol al 70% (solvente).
Los discos de papel fueron colocados en las cajas Petri con ayuda de una pinza. Se dejó reposar
unos minutos y después se colocaron las cajas en una jarra Gaspack.
34
Fotografía 16. Impregnación de
discos con extracto hidroalcohólico
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 17. Colocación de discos
impregnados de extracto de Allium sativum
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.4.2.5. Incubación de la siembra
Una vez colocadas las cajas Petri se cierra la jarra Gaspack, para dar condiciones de
anaerobiosis, a 35± 2ºC y CO2 al 5%; y así lograr una adecuada incubación de los
microorganismos.
Los resultados obtenidos fueron leídos mediante los halos de inhibición a las 24 horas de
incubación, con la ayuda de una regla graduada en milímetros y un equipo Quebec (contador de
colonias) para proporcionar luz y lograr una mejor observación.
Fotografía 18. Cajas Petri en jarra
Gaspack
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 19. Incubación
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
35
Fotografía 20. Equipo para contar colonias
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 21. Regla para medir los halos
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
Fotografía 22. Halos de inhibición
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
3.5. ASPECTOS ÉTICOS
La presente investigación fue de tipo experimental, in vitro, en la cual se utilizaron medios de
cultivo, contando con la aprobación del Instituto de Investigación y Posgrado de la Facultad de
Odontología de la Universidad Central, por el Subcomité de ética en seres humanos de la
Universidad Central del Ecuador, además se solicitó el certificado de la realización de este
estudio al Laboratorio de Análisis Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas (Ver Anexos 1,
2, 3, 7).
36
CAPÍTULO IV
4. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Se evaluó el efecto antibacteriano del extracto hidroalcohólico de ajo (Allium sativum)
blanco y púrpura, en cuatro concentraciones cada uno, sobre cepas de Streptococcus mutans,
realizando un estudio in vitro.
El fin de esta investigación fue determinar la efectividad antibacteriana del ajo blanco y del
ajo púrpura al 10, 20, 40 y 80% y determinar de ellos el más efectivo.
Para realizar este estudio se planteó diez repeticiones por cada concentración, de las cuales
cinco se realizaron en agar sangre y las otras cinco en agar Mueller Hinton con sangre al 2%,
tanto para ajo blanco como púrpura; tres repeticiones para los controles positivo (clorhexidina) y
negativo (alcohol al 70%).
Estadísticamente se obtiene el tamaño de la muestra se obtiene con la siguiente fórmula:
Tabla 1. Cálculo de la muestra de estudio
Fuente Investigación
Elaboración Ing. Jaime Molina
37
De modo que se colocaron 4 discos de papel filtro con el respectivo extracto por cada caja
Petri y de estos se realizaron 10 repeticiones para el ajo blanco y 10 repeticiones para el ajo
púrpura (5 en agar sangre y 5 en agar Mueller Hinton + sangre al 2%), con un total de 80
ensayos del grupo experimental. Además se realizaron tres repeticiones del control negativo con
alcohol al 70% (solvente) y tres repeticiones del control positivo con clorhexidina.
Los datos conseguidos en la medición de los halos de inhibición alrededor de los discos de
papel filtro embebidos con los extractos hidroalcohólicos se detallan en las siguientes tablas.
EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE AJO BLANCO
Tabla 2. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación del extracto hidroalcohólico de ajo blanco
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
38
EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE AJO PÚRPURA
Tabla 3. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación del extracto hidroalcohólico de ajo púrpura
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
39
CONTROL POSITIVO CON CLORHEXIDINA
REPETICION
HALO DE
INHIBICION
CLX
0,12%(mm)
1 26
2 26
3 27
Tabla 4. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación de clorhexidina al 0,12%
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
CONTROL NEGATIVO CON ALCOHOL AL 70%
REPETICION
HALO DE
INHIBICION
ALCOHOL
70% (mm)
1 0
2 0
3 0
Tabla 5. Resultados de la medición de los halos de inhibición sobre cepas de Streptococcus
mutans, tras la aplicación de alcohol al 70%
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
40
Al tener todos los datos de la medición de los halos de inhibición, se procedió al análisis de
los mismos, para lo cual se utilizó el Programa de Análisis Estadístico SPSS 21.
Se aplicaron pruebas no paramétricas, la prueba de Kruskal Wallis y la de Mann Whitney,
puesto que clasificamos los grupos de estudio y se redujeron los datos.
Prueba de Kruskal Wallis de muestras independientes:
Nos permitió determinar cual de las tres muestras presenta mejor efecto antibacteriano.
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 80%, Allium sativum
púrpura al 80% y clorhexidina al 0,12% (Cultivos en agar sangre)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
Gráfico 6. Rangos de los extractos al 80%
y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 6. Resultado de la prueba de Kruskal
Wallis de los extractos al 80% y
clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
41
De la prueba de Kruskal-Wallis, Sig. asintótica = 0,013 es menor que 0,05 (95% de
confiabilidad), luego se rechaza Ho, esto es si existe diferencia estadística entre las medias de las
muestras, para saber la diferencia se realiza una prueba dos a dos:
Gráfico 7. Rangos de extracto de ajo blanco
al 80% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 7. Resultado de la prueba dos a dos
entre ajo blanco al 80% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba dos a dos se determina que hay diferencias significativas entre el extracto
hidroalcohólico de ajo blanco al 80% y la clorhexidina.
42
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 40%, Allium sativum
púrpura al 40% y clorhexidina al 0,12% (Cultivos en agar sangre)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
Gráfico 8. Rangos de los extractos al 40%
y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 8. Resultado de la prueba de Kruskal
Wallis de los extractos al 40% y
clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Kruskal-Wallis, Sig. asintótica = 0,023 es menor que 0,05 (95% de
confiabilidad), luego se rechaza Ho, esto es si existe diferencia estadística entre las medias de las
muestras, para saber la diferencia se realiza una prueba dos a dos:
43
Gráfico 9. Rangos de extracto de ajo blanco
al 40% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 9. Resultado de la prueba dos a dos
entre ajo blanco al 40% y la clorhexidina.
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba dos a dos se determina que hay diferencias significativas entre el extracto
hidroalcohólico de ajo blanco al 40% y la clorhexidina.
44
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 20%, Allium sativum
púrpura al 20% y clorhexidina al 0,12% (Cultivos en agar sangre)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
Gráfico 10. Rangos de los extractos al
20% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 10. Resultado de la prueba de
Kruskal Wallis de los extractos al 20% y
clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Kruskal-Wallis, Sig. asintótica = 0,016 es menor que 0,05 (95% de
confiabilidad), luego se rechaza Ho, esto es si existe diferencia estadística entre las medias de las
muestras, para saber la diferencia se realiza una prueba dos a dos:
45
Gráfico 11. Rangos de extracto de ajo
blanco al 20% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 11. Resultado de la prueba dos a dos
entre ajo blanco al 20% y la clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba dos a dos se determina que hay diferencias significativas entre el extracto
hidroalcohólico de ajo blanco al 20% y la clorhexidina.
46
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 10%, Allium sativum
púrpura al 10% y clorhexidina al 0,12% (Cultivos en agar sangre)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
10%
Gráfico 12 . Rangos de los extractos al
10% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 12. Resultado de la prueba de
Kruskal Wallis de los extractos al 10% y
clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Kruskal-Wallis, Sig. asintótica = 0,025 es menor que 0,05 (95% de
confiabilidad), luego se rechaza Ho, esto es si existe diferencia estadística entre las medias de las
muestras, para saber la diferencia se realiza una prueba dos a dos:
47
Gráfico 13. Rangos de extracto de ajo
blanco al 10% y clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
Tabla 13. Resultado de la prueba dos a dos
entre ajo blanco al 10% y la clorhexidina
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba dos a dos se determina que hay diferencias significativas entre el extracto
hidroalcohólico de ajo blanco al 10% y la clorhexidina.
En todos los casos existe diferencia entre el ajo blanco y la clorhexidina, no existe diferencia
estadística entre el ajo blanco y el ajo púrpura, esto en el caso de cultivos en agar sangre.
48
PROMEDIO HALOS DE INHIBICIÓN (mm)
SUSTANCIAS 80% 40% 20% 10%
1: EXTRACTO AJO
PURPURA 23,2 15,4 14,2 11,6
2: EXTRACTO AJO BLANCO 21,2 14,4 13,2 11,2
3: CLORHEXIDINA 26,3
Tabla 14. Halos promedio de cada grupo de estudio en agar sangre
Fuente Investigación
Elaboración Ing. Jaime Molina
En la tabla se observa los halos promedios de cada grupo de estudio en agar sangre.
Gráfico 14. Promedios de los halos de inhibición por grupo de estudio (cultivos en agar sangre)
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico se observa que todos los extractos de ajo blanco, purpura y clorhexidina
presentaron halos de inhibición, sobre la cepa de Streptococcus mutans, el máximo halo de
inhibición se presentó con la clorhexidina, seguido del ajo purpura al 80%, mientras que el
menor halo de inhibición se presentó en el extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 10%.
23,2
15,4 14,2
11,6
21,2
14,4 13,2
11,2
26,3 26,3 26,3 26,3
80% 40% 20% 10%
CULTIVO AGAR SANGRE
1: EXTRACTO AJO PURPURA 2: EXTRACTO AJO BLANCO 3: CLORHEXIDINA
49
Prueba de U Mann-Whitney de muestras independientes:
Nos permitió comparar cual de los dos tipos de ajo presenta mayor efecto antibacteriano.
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 80% vs Allium sativum
púrpura al 80% (Cultivo en agar Mueller Hinton más sangre al 2%)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
Gráfico 15. Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 80%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico de barras bidireccionales la frecuencia representa el número de veces que se
repiten los halos de inhibición, así tenemos, Ajo Blanco: 20mm se repite 2 veces, 21mm se
repite 1 vez, 22m se repite 2 veces. Ajo Púrpura: 21mm se repite una vez, 22mm se repite 1 vez,
23mm se repite 2 veces, 24mm se repite 1 vez.
50
Tabla 15. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 80%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Mann Whitney se obtuvo Sig. exacta = 0,056 que es mayor a 0,05(95% de
confiabilidad), por lo que se acepta la Hipótesis Nula (Ho), es decir que no existen diferencias
estadísticas entre las medias de las dos muestras, los valores son estadísticamente similares.
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 40% vs Allium sativum
púrpura al 40% (Cultivo en agar Mueller Hinton más sangre al 2%)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
51
Gráfico 16. Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 40%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico de barras bidireccionales la frecuencia representa el número de veces que se
repiten los halos de inhibición, así tenemos, Ajo Blanco: 16mm se repite 1 vez, 15mm se repite
4 veces. Ajo Púrpura: 14mm se repite una vez, 15mm se repite 1 vez, 16mm se repite 2 veces,
17mm se repite 1 vez.
Tabla 16. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 40%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
52
De la prueba de Mann Whitney se obtuvo Sig. exacta = 0,548 que es mayor a 0,05(95% de
confiabilidad), por lo que se acepta la Hipótesis Nula (Ho), es decir que no existen diferencias
estadísticas entre las medias de las dos muestras, los valores son estadísticamente similares.
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 20% vs Allium sativum
púrpura al 20% (Cultivo en agar Mueller Hinton más sangre al 2%)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
Gráfico 17.Rangos de los extractos hidroalcohólicos al 20%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico de barras bidireccionales la frecuencia representa el número de veces que se
repiten los halos de inhibición, así tenemos, Ajo Blanco: 13mm se repite 3 veces, 14mm se
repite 2 veces. Ajo Púrpura: 13mm se repite una vez, 14mm se repite 2 veces, 15mm se repite 2
veces.
53
Tabla 17. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 20%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Mann Whitney se obtuvo Sig. exacta = 0,151 que es mayor a 0,05(95% de
confiabilidad), por lo que se acepta la Hipótesis Nula (Ho), es decir que no existen diferencias
estadísticas entre las medias de las dos muestras, los valores son estadísticamente similares.
Extracto hidroalcohólico de Allium sativum blanco al 10% vs Allium sativum
púrpura al 10% (Cultivo en agar Mueller Hinton más sangre al 2%)
Ho (hipótesis nula): Las medias de las muestras son similares
p > 0.05
Ha (hipótesis alterna): Las medias de las muestras no son similares
p ˂ 0.05
54
Gráfico 18. Rangos de los extractos al 10%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico de barras bidireccionales la frecuencia representa el número de veces que se
repiten los halos de inhibición, así tenemos, Ajo Blanco: 10mm se repite 1 vez, 11mm se repite
2 veces, 12mm se repite 2 veces. Ajo Púrpura: 11mm se repite una vez, 12mm se repite 1 vez,
13mm se repite 2 veces, 23mm se repite 1 vez.
Tabla 18. Resultado de la Prueba de U de Mann Whitney de extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y púrpura al 10%
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
De la prueba de Mann Whitney se obtuvo Sig. exacta = 0,095 que es mayor a 0,05(95% de
confiabilidad), por lo que se acepta la Hipótesis Nula (Ho), es decir que no existen diferencias
estadísticas entre las medias de las dos muestras, los valores son estadísticamente similares.
55
PROMEDIO HALOS DE INHIBICION
(mm)
SUSTANCIAS 80% 40% 20% 10%
1: EXTRACTO AJO
PURPURA 22,6 15,6 14,2 14,4
2: EXTRACTO AJO
BLANCO 21,0 15,2 13,4 11,2
Tabla 19. Halos promedio de grupos experimentales en agar MH+2%S
Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En la tabla se observan los halos promedio de los grupos experimentales en agar Mueller
Hinton + 2% de sangre.
Gráfico 19. Promedios de los halos de inhibición de grupos experimentales (cultivos en agar
Mueller Hinton + sangre al 2%) Fuente: Investigación
Elaboración: Ing. Jaime Molina
En el gráfico se observa que los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y púrpura
presentaron halos de inhibición similares, sobre la cepa de Streptococcus mutans.
22,6
15,6 14,2 14,4
21,0
15,2
13,4
11,2
80% 40% 20% 10%
CULTIVO AGAR MUELLER HINTON CON SANGRE AL 2%
1: EXTRACTO AJO PURPURA 2: EXTRACTO AJO BLANCO
56
80% 40% 20% 10%
EXTRACTO DE AJO PÚRPURA Nº 10 22,9 15,5 14,2 13
EXTRACTO DE AJO BLANCO Nº 10 21,1 14,8 13,3 11,2
PROMEDIO DE HALOS DE INHIBICIÓN (mm)
Tabla 20. Media total de los halos de inhibición de los grupos experimentales
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
En la tabla se observa todos los halos promedio de cada grupo experimental.
Gráfico 20. Promedio total de los halos de inhibición de los grupos experimentales
Fuente: Investigación
Elaboración: Autor
En el gráfico se observa que todos los extractos hidroalcohólicos presentaron halos de
inhibición, sobre las cepas de Streptococcus mutans, el máximo halo de inhibición se presentó
con el extracto hidroalcohólico de ajo púrpura al 80%, mientas que el menor halo de inhibición
se presentó con el extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 10%.
57
DISCUSIÓN
Las investigaciones van encaminadas a tratamientos curativos cuando la lesión cariosa ha
iniciado, pero se debería crear un enfoque hacia la prevención, partiendo de estudios alternativos
con plantas, las mismas que cuentan con una infinidad de sustancias beneficiosas y ayudarnos de
estas para tener opciones preventivas en la aparición de la caries dental, presentes en dentríficos
o enjuagues orales. (Aricapa, 2009)
Las actividades antibacterianas del ajo han sido reconocidas desde la antigüedad, es así que
es mencionado en el papiro de Ebers. La inhibición del crecimiento bacteriano se atribuye
principalmente a la alicina. Una vez que se expone al aire, la alicina se convierte en disulfuro de
dialilo, que tiene efectos antibacterianos, y la reducción por la cisteína interrumpirá el enlace
disulfuro en las proteínas microbianas. Además de la alicina el ajo presenta otras sustancias
beneficiosas como el ajoeno y los tiosulatos. (Groppo, Ramacciato, Motta, Ferrarasi &
Sartoratto, 2007)
En este estudio se evaluó el efecto antimicrobiano de los extractos hidroalcohólicos de ajo
blanco y ajo púrpura, sobre cepas de Streptococcus mutans, en un estudio realizado in vitro.
Dicho efecto antibacteriano del extracto hidroalcohólico de ajo blanco y púrpura fue
comprobado tras la medición de los halos de inhibición de hasta 25mm; se apreció que el
extracto hidroalcohólico de ajo púrpura al 80% presentó mayor efecto antimicrobiano con un
halo promedio de 22,9mm, seguido del extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 80% con un
halo promedio de 21,1mm, el extracto hidroalcohólico de ajo púrpura al 40% con un halo
promedio de 15,5mm, el extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 40% con un halo promedio
de14,8mm, el extracto hidroalcohólico de ajo púrpura al 20% con un halo promedio de 14,2mm,
el extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 20% con un halo promedio de 13,3mm, el extracto
hidroalcohólico de ajo púrpura al 10% con un halo promedio de 13mm, y el mínimo halo
promedio correspondiente al extracto hidroalcohólico de ajo blanco al 10% con un halo
promedio de 11,2mm.
Al analizar las pruebas no paramétricas de Kruskal Wallis se concluyó que los cultivos en
agar sangre la clorhexidina al 0,12% posee mejor efecto antibacteriano, seguido por el ajo
púrpura, y el ajo blanco.
Al realizar los análisis estadísticos con las Pruebas no paramétricas de U de Mann Whitney
se encontró que en los cultivos en agar Mueller Hinton+sangre al 2% no existieron diferencias
58
significativas entre las medias de los halos de inhibición del extracto hidroalcohólico de ajo
blanco y ajo púrpura, concluyendo que los valores son estadísticamente similares.
Por los resultados obtenidos se demuestra que la clorhexidina al 0,12% presentó un mayor
efecto, en tanto que el ajo blanco y el púrpura también poseen efecto antibacteriano sobre la
cepa de Streptococcus mutans, con influencia de la concentración, puesto que los mayores halos
los presentan los extractos al 80%, dichos resultados del presente estudio coinciden con las
investigaciones realizadas por varios autores.
Así, Behzad y col. realizó un estudio con extracto acuoso de ajo, en diferentes
concentraciones, aplicado sobre Streptococcus mutans con el método de difusión en disco en 15
cajas Petri, concluyendo que la CMI fue el extracto acuoso al 3%. (Behzad, H., Mahjour, F., &
Dianat, O., 2013)
Adicionalmente Chavan y col. realizaron un estudio en estudiantes organizados en tres
grupos llegando a la conclusión que el extracto acuoso de ajo fue efectivo. Al octavo día del uso
del enjuague bucal, se realizaron los recuentos de Streptococcus mutans verificando una menor
cantidad de microorganismos (Chavan, Shetty & Kanuri, 2010)
Estos estudios coinciden con el nuestro, pues evidencian una disminución de Streptococcus
mutans in vivo, así como halos de inhibición reflejan la disminución de la bacteria in vitro.
Munayco en el 2011 identificó el efecto antimicrobiano y antifúngico del extracto de Allium
sativum frente a las cepas ATCC de S. mutans, Capnocytophaga sputigena, Lactobacillus casei
y C. albicans a diversas concentraciones, realizando tres repeticiones de cada una, y concluyó
que el extracto hidroalcohólico de Allium sativum presentó efecto antimicrobiano frente a la
cepa ATCC de S. mutans, Capnocytophaga sputigena, y C. albicans a excepción de
Lactobacillus casei que presentó resistencia.
Cabe resaltar que los autores mencionados realizaron sus investigaciones utilizando extractos
acuosos, realizaron sus estudios solo con una especie de ajo, realizaron las siembras en un solo
tipo de agar, a diferencia de este estudio, en el cual se emplearon dos especies de ajo y dos
medios de cultivo.
59
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
Los extractos hidroalcohólicos del ajo blanco y el púrpura muestran efectividad
antibacteriana similar, la clorhexidina al 0,12% presentó mayor efectividad sobre cepas de
Streptococcus mutans.
Los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco al 10, 20, 40 y 80% presentaron buen efecto
antibacteriano frente a la cepa de Streptococcus mutans, con halos de inhibición de 10 hasta
23mm.
Los extractos hidroalcohólicos de ajo púrpura al 10, 20, 40 y 80% presentaron buen efecto
antibacteriano frente a la cepa de Streptococcus mutans, presentando halos de inhibición de
11 hasta 25mm.
La clorhexidina presentó un buen efecto antibacteriano frente a las cepas de Streptococcus
mutans con un halo promedio de 26,3mm.
Los efectos antibacterianos de los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y el ajo púrpura
en iguales concentraciones, son estadísticamente similares entre sí, presentando el ajo
púrpura halos ligeramente superiores a los del ajo blanco.
60
RECOMENDACIONES
Por los resultados obtenidos en este estudio in vitro se sugiere aplicar los extractos
hidroalcohólicos de ajo sobre otros patógenos importantes de la microflora oral.
Se aconseja realizar estudios con el extracto solo y el extracto combinado con
saborizantes para determinar si el efecto antibacteriano se mantiene.
Se sugiere orientar un nuevo estudio combinando los extractos con sustancias que
mejoren su sabor para aplicarlo en pacientes, pues el ajo presenta múltiples beneficios y
no presenta contraindicaciones significativas, para realizar estudios similares in vivo.
Se debería recomendar a los pacientes el uso de plantas con sustancias antibacterianas,
como el ajo, por sus múltiples propiedades, por su bajo costo y su fácil acceso.
61
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67
ANEXOS
Anexo 1. Solicitud para la realización del estudio en el laboratorio de Análisis Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador
68
Anexo 2. Certificado de las pruebas microbiológicas en el laboratorio de Análisis Clínico de la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador
69
Anexo 3. Resultados de los halos de inhibición certificados por el laboratorio de Análisis
Clínico de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador.
70
71
72
Anexo 4. Fórmula de la dilución para realizar las diferentes concentraciones de los extractos
hidroalcohólicos.
V1 = volumen total
V2 = volumen del extracto puro necesario para lograr las concentraciones (10, 20, 40 y 80%)
C1 = concentración del volumen 1 (V1 = 100%)
C2 = concentración deseada
Determinación de la cantidad de alcohol
VA = volumen requerido de alcohol para lograr la concentración
V1 = volumen total
V2 = volumen del extracto puro necesario para lograr las concentraciones (10, 20, 40 y 80%)
A) EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE AJO BLANCO
70g de bulbos de ajo + 100 ml alcohol (70%) 90 ml de extracto puro
1. Concentración al 80% de extracto hidroalcohólico de Ajo blanco
V2 = 25ml x 80% = 20ml
100%
VA = 25ml - 20ml = 5 ml
2. Concentración al 40% de extracto hidroalcohólico de Ajo blanco
V2 = 25ml x 40% = 10ml
100%
VA= 25ml – 10ml = 15ml
3. Concentración al 20% de extracto hidroalcohólico de Ajo blanco
V2 = 25ml x 20% = 5 ml
100%
V1 x C2
C1 V2 =
VA = V1 – V2
73
VA = 25ml – 5ml = 20 ml
4. Concentración al 10% de extracto hidroalcohólico de Ajo blanco
V2 = 25ml x 10% = 2,5 ml
100%
VA = 25ml – 2,5 ml = 22,5ml
B) EXTRACTO HIDROALCOHÓLICO DE AJO PÚRPURA
70g de bulbos de ajo + 100 ml alcohol (70%) 90 ml de extracto puro
1. Concentración al 80% de extracto hidroalcohólico de Ajo púrpura
V2 = 25ml x 80% = 20ml
100%
VA = 25ml - 20ml = 5 ml
2. Concentración al 40% de extracto hidroalcohólico de Ajo púrpura
V2 = 25ml x 40% = 10ml
100%
VA= 25ml – 10ml = 15ml
3. Concentración al 20% de extracto hidroalcohólico de Ajo púrpura
V2 = 25ml x 20% = 5 ml
100%
VA = 25ml – 5ml = 20 ml
4. Concentración al 10% de extracto hidroalcohólico de Ajo púrpura
V2 = 25ml x 10% = 2,5 ml
100%
VA = 25ml – 2,5 ml = 22,5ml
74
Anexo 5. Renuncia a trabajo estadístico
75
Anexo 6. Resultado de sistema de anti plagio URKUND
76
Anexo 7. Certificado de aprobación del Seish – UCE