Ciencias
de la salud
Artículo Científico
Efecto
antibacteriano del extracto de Allium sativum (ajo) blanco, púrpura y Clorhexidina
al 0,12% sobre cepas de Streptococcus mutans
Antibacterial
effect of White and Purple Allium sativum (garlic) extract, and 0.12%
Chlorhexidine Streptococcus mutans strains.
Efeito
antibacteriano do extrato de Allium sativum (alho) branco, púrpura e
clorexidina 0,12% cobre estirpes de Streptococcus mutans
Aranza F. Jiménez-Garcíaᶦ
aranzajg@hotmail.com
María
I. Zambrano-Gutiérrez ᶦᶦ
izambrano@uce.edu.ec
Recibido:
12 de noviembre de 2016 *
Corregido: 19 de diciembre de 2016 * Aceptado: 11 de enero 2017
ᶦOdontóloga, Facultad de
Odontología, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
ᶦᶦDocente,
Facultad de Odontología, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador.
Resumen.
Objetivo: Determinar y comparar la efectividad antibacteriana del
extracto de ajo blanco, ajo púrpura y Clorhexidina al 0,12% sobre cepas de
Streptococcus mutans. Materiales y metodos: Se realizó un estudio de
tipo experimental, prospectivo, in vitro comparativo, descriptivo, 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 datos fueron analizados
con el paquete estadístico SPSS versión 21 se aplicó el test estadístico de U
de Mann Whitney. Resutados: 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. 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.
Palabras
clave: Efecto antibacteriano; allium sativum; clorhexidina; Streptococcus
mutans.
Abstract.
Objective: Determine and compare the antibacterial effectiveness
of extract of white garlic, purple garlic and Chlorhexidine 0.12% on
Streptococcus mutans strains. Materials and methods: We performed an
experimental, prospective, in vitro comparative, descriptive study of extracts obtained by percolation at
10%, 20%, 40% and 80% concentration. After activation, the strain was placed in
22 Petri dishes at 0.5 Mc Farland scale: 10 with Mueller Hinton agar plus 2%
blood and 12 with blood agar applying the Kirby-Bauer technique, placing four
concentrations in each box and incubated at 35 ± 2 ° C for 24h to 5% CO2;
Inhibition halos were measured at 24 h. Data was analyzed using the statistical
package SPSS version 21 test of Mann Whitney U. RESULTS: There were no
significant differences between white and purple garlic, with the highest
antibacterial effect of purple garlic at 80% with an average of 22.9mm, and the
lowest effect with 10% white garlic with an average of 11.2mm. Conclusions:
Hydroalcoholic extracts of white and purple
garlic show similar antibacterial effectiveness; 0.12% chlorhexidine presented
greater effectiveness on Streptococcus mutans
strains.
Key Words: Antibacterial
effect; allium sativum; clorhexidine; Streptococcus mutans.
Resumo.
Objetivo: Determinar e comparar a eficácia antibacteriana do
extrato de alho branco, alho púrpura e Clorexidina 0,12% sobre estirpes de Streptococcus
mutans. Materiais e Métodos: Realizou-se um estudo de tipo
experimental, prospetivo, in vitro comparativo, descritivo, os extratos obtidos
por percolação com concentrações de 10%, 20%, 40% e 80%, depois da ativação da
estirpe realizou-se o plantio na escala 0,5 Mc Farland em 22 placas de petri,
10 com ágar Mueller Hinton mais sangue 2% e 12 com ágar sangue, aplicando a
técnica Kirby-Bauer, colocando as quatro concentrações ditas em cada placa, as
quais foram incubadas a 35±2ºC por 24 horas a 5% de CO2; valoraram-se os halos
de inibição ás 24 horas. OS dados foram analisados pelo pacote estatístico SPSS
versão 21, teste estatístico de U de Mann Whitney foi aplicado. Resultados:
Não existem diferenças significativas entre alho branco e púrpura, se obteve
maior efeito antibacteriano com alho púrpura 80% com uma media de inibição de
22,9mm e o menor efeito com alho branco 10% com media de 11,2mm. Conclusões:
Os extratos hidro-alcoólicos de alho branco e púrpura mostraram eficácia
similar, a clorexidina 0,12% apresentou maior eficácia sobre as estirpes de Streptococcus mutans.
Palavras
chave: Efeito antibacteriano; allium sativum; cloreexidina; Streptococcus
mutans.
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. (1)
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. (2)
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. (3)
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. (4)
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. (5)
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. (6)
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 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. (6,7)
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. (8,6)
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%.
Materiales y métodos.
El presente estudio es de tipo experimental,
prospectivo e in vitro. Se trabajó con grupos de controles, un control
positivo representado por Clorhexidina al 0,12% y un control negativo
representado por alcohol al 70%. Se utilizó cepas de Streptococcus mutan 25175
procedentes del American Culture Collection (ATCC) y el extracto
hidroalcohólico de Allium sativum blanco y púrpura al 10%, 20%, 40% y
80%.
Preparación del extracto hidroalcohólico.
El extracto se obtuvo por percolación, empleando 70g
de ajo tanto blanco como púrpura para cada extracto, los mismos que fueron sumergidos
en 100 ml de solvente alcohólico al 70%, para llevarlos a agitación rotatoria
durante 30 horas dentro de frascos color ámbar. La purificación del extracto se
realizó con un equipo convencional de filtrado con filtros milipore alrededor
de 20 minutos. El extracto fue sometido a luz UV durante 60 minutos para
prevenir contaminación; posteriormente se realizaron las diluciones respectivas
y fueron sometidos a luz UV 30 minutos.
Preparación del material biológico.
Las cepas de Streptococcus mutans ATCC 25175
fueron activadas e inoculadas a la escala 0,5 Mc. Farland (1.5 × 10 8
UFC/ ml) en 22 cajas Petri, 12 cajas con agar sangre y 10 con agar Mueller
Hinton + 2% sangre. Discos estériles fueron embebidos con los respectivos
extractos hidroalcohólicos al 10%, 20%, 40% y 80%, todas las cajas se
introdujeron en una jarra Gaspack para posteriormente someterse a anaerobiosis
durante 24 horas (35± 2ºC y CO2 al 5%)
Foto N° 1.- Aplicación de discos con extractos
hidroalcohólicos
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 versión 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.
Resultados.
Los halos de inhibición fueron leídos a las 24 horas,
obteniendo halos ligeramente superiores con el extracto de Allium sativum púrpura.
Foto N° 2.-
Halos de inhibición
Dentro de la prueba de
Kruskal Wallis se determinó que el ajo blanco, púrpura y clorhexidina
eran diferentes entre sí, por lo que se realizó comparaciones por parejas
(prueba dos a dos) para cada concentración.
Con los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y
púrpura al 80% se observan: Sig. ady. de 0,420(>0,05) es decir que las
muestras son similares. Entre el ajo blanco y
la Clorhexidina la Sig. ady. es igual a 0,010 (˂0,05) siendo estas muestras
diferentes, estadísticamente entre el ajo púrpura y la Clorhexidina existe
similitud (Sig. ady. = 0,286).
PROMEDIO HALOS
DEINHIBICÍON (mm)
|
|
80%
|
40%
|
|
20%
|
10%
|
|
EXTRACTO
AJO PURPURA
|
23,2
|
15,4
|
|
14,2
|
11,6
|
|
EXTRACTO
AJO BLANCO
CLORHEXIDINA
|
21,2
|
14,4
|
26,3
|
13,2
|
11,2
|
Tabla N° 1.- Halos promedio de cada grupo de
estudio en agar sangre
Con los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y
púrpura al 40% se observan: Sig. ady. de 0,969 (>0,05) es decir que son
similares. Entre el ajo blanco y la clorhexidina existen difernecias ya que la
Sig. ady. es igual a 0,018 (˂0,05). Estadísticamente entre el ajo púrpura y la
clorhexidina existe similitud (Sig. ady. = 0,176).
Los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y púrpura
al 20% son similares ya que su Sig.
ady. es 0,639 (>0,05). El ajo blanco y la clorhexidina
presentan una Sig. ady. es igual a 0,012 (˂0,05) reflejando diferencia entre
las muestras. El ajo púrpura y la clorhexidina poseen una Sig. ady. = 0,217
(>0,05) presentando similitud.
El ajo blanco y púrpura al 10% son similares ya que su Sig. ady. es 1,000 (>0,05). El
ajo blanco y la clorhexidina presentan una Sig. ady. igual a 0,024 (˂0,05)
evidenciando diferencia entre dichas muestras. El ajo púrpura y la
clorhexidina presentan similitud (Sig. ady. = 0,099 (>0,05)).
PROMEDIO HALOS
DEINHIBICÍON (mm)
|
|
80%
|
40%
|
20%
|
10%
|
|
EXTRACTO
AJO PURPURA
|
22,6
|
15,6
|
14,2
|
14,4
|
|
EXTRACTO AJO BLANCO
|
21,0
|
15,2
|
13,4
|
11,2
|
Tabla N° 2.- Promedios de los halos de inhibición de grupos
experimentales (cultivos en agar Mueller Hinton + sangre al 2%)
Por los resultados obtenidos diremos que los mejores
niveles de inhibición se obtuvieron por la clorhexidina, seguido del ajo
púrpura y del ajo blanco. Los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y
púrpura estadísticamente son similares entre sí.
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 así poder crear con ellas medidas preventivas en la aparición de
la caries dental, sean en dentríficos o enjuagues orales. (9)
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, que tiene efecto antibacteriano. El ajo presenta además otras
sustancias beneficiosas como el ajoeno, tiosulatos. (10)
El 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
en los grupos experimentales que el extracto hidroalcohólico de ajo púrpura al
80% presentó mayor efecto antibacteriano y el extracto hidroalcohólico de ajo
blanco al 10% el menor efecto.
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 significativas entre las medias de los halos de
inhibición del extracto hidroalcohólico de ajo blanco y ajo púrpura,
concluyendo que éstos 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, en 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%. (11)
Adicionalmente Chavan S; et al, 2010, (8) 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 recuento de
microorganismos.
Estos estudios coinciden con el nuestro, pues
evidencian una disminución de Streptococcus mutans in vivo, así como
halos de inhibición reflejan la disminución bacteriana de forma in vitro.
Munayco-Pantoja
EdR, 2011, (6) 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.
Conclusiones.
Los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco y púrpura
muestran efectividad antibacteriana similar, la clorhexidina al 0,12% posee
mejor efecto antibacteriano, seguido por el ajo púrpura, y el ajo blanco sobre
cepas de Streptococcus mutans.
Los extractos hidroalcohólicos de ajo blanco al 10,
20, 40 y 80% presentaron buen efecto antibacteriano frente a cepas de Streptococcus
mutans, con halos de inhibición de 10 hasta 23mm.
Los extractos hidroalcohólicos de ajo púrpura al 10,
20, 40 y 80% reflejaron buen efecto antibacteriano frente a cepas 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.
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