ORIGINAL RESEARCH ARTICLE:
Antibacterial effect of garlic (allium sativum) and green tea (camelia sinensis) extract on streptococcus mutans
at 24 and 48 hours in buccal bacterial plaque
Efecto antibacteriano del extracto de ajo (allium sativum) y té
verde (camelia sinensis) sobre streptococcus mutans a
las 24 y 48 horas en placa bacteriana bucal
Sara Abigail Calisaya Chambi1,
Nuria Sumaira Coaquira
Mamani2, Tania Carola Padilla Caceres3,
Sulsy Sally Maque Mamani4
1 Escuela
profesional de Odontología, Universidad Nacional del Altiplano. Perú https://orcid.org/0000-0001-8196-3025
2 Egresada
de la carrera de Odontología. Universidad Nacional del Altiplano Puno, Perú. https://orcid.org/0000-0002-8767-7115
3 Cirujana
dentista, investigadora RENACYT (Grupo Carlos Monge Medrano - Nivel IV),
Segunda Especialidad en Ortodoncia y Ortopedia Maxilar (Arequipa), Doctoris Scientae en Ciencias de
la Salud, Magíster en Estomatología (Lima), docente investigadora de la carrera
de Odontología, Universidad Nacional del Altiplano, Perú. https://orcid.org/0000-0002-3083-1417
4 Egresada
de la carrera de Odontología. Universidad Nacional del Altiplano Puno, Perú. https://orcid.org/0000-0002-3383-7208
Correspondencia:
Recibido: 24-07-2022
Aceptado: 12-12-2022
Publicado: 04-01-2023
ABSTRACT
Objective: To determine the inhibitory effectiveness of Garlic
extract (Allium Sativum) and Green Tea (Camelia
Sinensis) on Streptococcus Mutans at 24 and 48 hours. Material and methods:
Quasi-experimental, prospective and longitudinal study. The sample consisted of
Streptococcus Mutans strains isolated from the dental plaque of patients with
prior consent and inoculated in 20 Petri dishes on Blood Agar with 60
replicates for each treatment and a positive and negative control for each
plate. Garlic (Allium
Sativum) and Green Tea (Camelia Sinensis) extracts were obtained by the
maceration and evaporation method. The positive control was 0.12% chlorhexidine
and the negative control was distilled water. The inhibitory effect was
measured by the Kirby Bauer and McFarlad method. Inhibition halos were observed
at 24 and 48 hours. Data analysis was performed with t and Tukey statistical
tests. Results: The best inhibitory effect is recorded by Garlic extract
(Allium Sativum) at 100% at 24 hours with an average of 15.67mm of inhibition
halo compared to Green Tea (Camelia Sinensis) at 100%, which obtained an
average of 14.18mm . Conclusions: The
extract of both plants have inhibitory effect in vitro against strains of
Streptococcus Mutans. Garlic extract (Allium Sativum) has a greater inhibitory effect
in relation to Green Tea (Camelia Sinensis) both at 24 and 48 hours. The
active principle of both extracts is reduced after 48 hours, therefore also an
inhibitory effect.
Keywords : Allium Sativum, inhibitory effect, Camellia
Sinesis, Streptococcus Mutans
RESUMEN
Objetivo: Determinar la efectividad inhibitoria del
extracto de Ajo (Allium Sativum) y Te verde (Camelia Sinensis)
sobre Streptococcus Mutans a las 24 y 48 Horas. Material y métodos: Estudio cuasiexperimental,
prospectivo y longitudinal. La muestra estuvo constituida por cepas de Streptococcus
Mutans aisladas de la placa dental de pacientes previo consentimiento e
inoculadas en 20 placas Petri en Agar Sangre con 60 repeticiones para cada
tratamiento y un control positivo y negativo por cada placa. Se obtuvieron los
extractos de Ajo (Allium Sativum) y Te verde (Camelia Sinensis)
por el método de maceración y evaporación. El control positivo fue la
clorhexidina al 0,12% y el control negativo el agua destilada. El efecto
inhibitorio fue medido por el método de Kirby Bauer y
McFarlad. Se observaron los halos de inhibición a las
24 y 48 horas. El análisis de datos se realizó con las pruebas estadísticas de
t y Tukey. Resultados: El mejor efecto inhibitorio lo
registra el extracto de Ajo (Allium Sativum) al 100% a las 24 horas con
un promedio de 15.67mm de halo inhibición frente al Té verde (Camelia
Sinensis) al 100% que obtuvo un promedio de 14.18mm. Conclusiones: El
extracto de ambas plantas tienen efecto inhibitorio in vitro frente a las cepas
de Streptococcus Mutans. El extracto de Ajo (Allium Sativum)
tiene mayor efecto inhibitorio en relación al Té verde (Camelia Sinensis)
tanto a las 24 y 48 horas. El principio activo de ambos extractos se redujo a
las 48 horas por lo tanto también efecto inhibitorio.
Palabras clave: Allium
Sativum, efecto inhibitorio, Camelia Sinesis,
Streptococcus Mutans
INTRODUCCION
La caries dental es una enfermedad crónica prevalente, resultado
de la desmineralización de tejidos dentales esto a causa de los ácidos
producidos por la fermentación bacteriana de los carbohidratos
Aunque las biopelículas
dentales son complejas y consisten en diversas comunidades microbianas, el Streptococcus
mutans es considerado como el principal patógeno
en el inicio y desarrollo de la caries dental
Se debe reconocer la importancia del uso de las plantas
en la vida del ser humano, quienes han recurrido a estas como fuente de
medicación y salud
La actividad
antimicrobiana del ajo se atribuye a la actividad de la alicina
que se informó frente a una amplia variedad de microorganismos, incluidas las
bacterias grampositivas y gramnegativas
resistentes a los antibióticos, como el Streptococcus Mutans
El Té verde contiene polifenoles
(30% - 40%) proporcionando acción antiinflamatoria, antibacteriana, antiviral,
antioxidante
Esta investigación tuvo como objetivo principal determinar
la efectividad inhibitoria del extracto de Ajo (Allium Sativum) vs Té
verde (Camelia Sinsesis) sobre cepas de Streptococcus Mutans a
las 24 y 48 Horas.
MATERIALES Y METODOS
Se elaboró un estudio cuasiexperimental,
prospectivo y longitudinal para determinar la efectividad inhibitoria del
extracto de Ajo (Allium Sativum) al 100% vs Té verde (Camelia
Sinsesis) al 100%. Este trabajo de investigación se realizó en el laboratiorio de Microbiología de la Universidad Nacional
del Altiplano de la ciudad de Puno. La muestra estuvo constituida por cepas de Streptococcus Mutans inoculadas en 20 placas
Petri en Agar Sangre, con 60 repeticiones para cada tratamiento y un control
positivo y negativo por cada placa, haciendo un total de 180 muestreos.
Los Streptococcus Mutans fueron aislados de la
placa dental de pacientes previo consentimiento informado. Se tomó la muestra
con hisopos estériles de la parte vestibular de los molares, estos fueron
trasladados en tubos de ensayo que contenían una solución peptonada
que sirvió como medio de transporte. Luego se incubaron por 24 horas a 37ºC.
Para la obtención del extracto se pesó 50 gramos de
materia seca de Ajo (Allium Sativum) de la misma forma de té verde (Camelia
Sinensis) para luego ser pulverizada con un mortero. Posteriormente Se
maceró con una solución etanólica (100 % etanol) en
un frasco ámbar de 500ml por un tiempo 6 días, con agitación de 5 minutos
diariamente. Al final se filtró y el producto obtenido, y se evaporó todo el
solvente por el método de per vaporación de aire, método que consiste en el
desplazamiento del aire por un gas inerte es una técnica universalmente
utilizada ya sea en reacciones a baja temperatura, a temperatura ambiente, o a
la temperatura de reflujo del disolvente
De la obtención de las muestras y productos de
experimentación se desarrolló grupos experimentales (Grupo experimental 1
(GE1): Extracto de Ajo al 100% y el grupo experimental 2 (GE2): Extracto de Té
verde al 100%) de los grupos de control (Grupo control positivo (GC+):
Clorhexidina al 0.12%, grupo control negativo (GC-): Agua destilada.
La preparación del agar sangre se realizó en un matraz de
Erlenmeyer 500ml. Se mezcló 200 ml de agua destilada con 4 gr. Agar Mueller Hinton hasta obtener una
disolución homogénea. Se esterilizó 200ml de agar nutritivo a 15 libras de
presión/pulgada a 121 °C durante 20 minutos, luego se dejó enfriar hasta 45°C.
Posteriormente se adiciono asépticamente sangre, 5% del total de la solución,
se agitó suavemente la mezcla antes de que endurezca. A continuación, se
distribuyó en 10 placas Petri, gelificó, hasta que el color se tornó rojo -
cereza.
Para el aislamiento de las cepas de Streptococcus
Mutans; sin tocar las paredes, se introdujo el Asa de Kolle
en el tubo de ensayo y se cargó con la suspensión, luego se retiró el asa;
inmediatamente se tomó la placa con el medio de cultivo sólido estéril, se
destapó y se aplicó el método de siembra por estría por agotamiento. Se repitió
el procedimiento con las 5 placas Petri. Finalmente se llevó a la jarra
anaeróbica por 48 horas dentro de la incubadora a 37°C, transcurrido el tiempo
se observó el desarrollo del microorganismo, de las cuales se escogió dos
placas Petri con mayor desarrollo y crecimiento bacteriano de Streptococcus
Mutans.
Se realizó la prueba de susceptibilidad microbiana por el
método de difusión en agar según kirby Bauer; una vez
seleccionadas las dos placas Petri con mayor desarrollo y crecimiento de Streptococcus
Mutans se aisló la bacteria en dos tubos de ensayo con solución peptonada, para ser sembrados nuevamente en cinco placas petri con medio de cultivo Agar Sangre. Pasadas las 24
horas se seleccionó la placa Petri con mayor desarrollo y crecimiento bacteriano
la que posteriormente fue utilizada para la prueba de susceptibilidad
microbiana.
El inóculo del Streptococcus Mutans, fue preparado en
tubos de ensayo, suspendiendo las colonias puras aisladas en 2 ml de suero
fisiológico hasta obtener una turbidez de 0.5 de Mac Farland,
que corresponde a una concentración de 1.5x103 alfa unidades formadoras de
colonias de Streptococcus Mutans por 1ml (UFC/ml).
Se inoculó también con el contenido de Streptococcus
Mutans del tubo de ensayo, distribuyéndolos en a las placas Petri con el
agar Muller Hilton con 5% de sangre, realizando
líneas en forma de estrías en tres direcciones para asegurar la distribución
uniforme, repitiendo el procedimiento en las 20 placas Petri.
Para la aplicación de los discos por el método de Kirby Bauer
De la incubación se tuvo en reposo por un espacio de 30
minutos de todas las placas con los tratamientos. Pasado el tiempo se colocó
las placas Petri dentro de la incubadora a 37°C en posición invertida. Después
de las 24 y 48 horas de incubación se examinó cada placa y se midió los
diámetros de los halos de inhibición alrededor de cada disco sobre la bacteria Streptococcus
Mutans.
Para la lectura e interpretación de resultados utilizamos
vernier digital (mecánico) para medir los diámetros del área de inhibición
completa incluyendo el diámetro del disco. Se mantuvo iluminada la parte
posterior de la placa Petri con una luz reflejada localizada a unos cuantos
centímetros sobre un fondo negro.
Todos los datos fueron recogidos en una ficha para luego
ser sistematizados y analizados. Se
utilizó la prueba de t para calcular la diferencia entre la media de los
promedios de halo de inhibición de los diferentes tratamientos y la media
hipotética en relación con la variabilidad de los halos de inhibición. Se
empleó la prueba de DUNCAN entre los grupos de estudio, para establecer si hay
diferencias significativas entre los tiempos y tratamientos. Se utilizó el
Análisis de varianza ANDEVA para evaluar si existe diferencia estadísticamente
significativa entre los promedios de halo inhibición y los efectos conjuntos de
dos o más variables, un valor de p < 0.05 fue considerado estadísticamente
significativo.
RESULTADOS
Tabla 1. Prueba de T
para el halo de inhibición del extracto de ajo (Allium Sativum) al 100% sobre las cepas de la bacteria Streptococcus Mutans a las 24 y 48
horas.
Halo de inhibición en mm con el tratamiento de Allium Sativum (AJO) frente a la bacteria Streptococcus Mutans |
|||
|
24 HORAS |
48 HORAS |
CONTROL POSITIVO |
MEDIA |
15.67
mm |
14.77
mm |
15.72
mm |
DE |
± 0.59 |
± 0.78 |
± 0.39 |
LI |
15.52
mm |
14.57
mm |
15.61
mm |
LS |
15.83
mm |
14.97
mm |
15.82
mm |
T |
204.48 |
145.85 |
309.72 |
P |
< 0.05 |
< 0.05 |
< 0.05 |
Fuente: las autoras.
Se muestran los resultados de inhibición del extracto de
ajo (Allium Sativum) al 100% a las 24 horas que tiene un promedio de halo de
inhibición de 15.67mm y el halo de inhibición de ajo (Allium Sativum) al 100% a
las 48 horas tiene un promedio de 14.77mm. El promedio de halo de inhibición
del extracto de ajo (Allium Sativum) al 100% a las 24 horas es similar.
Tabla 2. Halo de
inhibición del extracto de té verde (Camelia
Sinensis) 100% sobre las cepas de la bacteria Streptococcus Mutans a las 24 y 48 horas
Halo
de inhibición en mm
con el tratamiento de Camelia Sinensis (Té verde) 100%
frente a la bacteria Streptococcus Mutans. |
|||
24 HORAS |
48
HORAS |
CONTROL POSITIVO |
|
MEDIA |
14.18
mm |
10.05
mm |
15.72
mm |
DE |
± 0.45 |
± 1.06 |
± 0.39 |
LI |
14.06
mm |
9.78
mm |
15.61
mm |
LS |
14.29
mm |
10.33
mm |
15.82
mm |
T |
244.00 |
73.24 |
309.72 |
P |
< 0.05 |
< 0.05 |
< 0.05 |
Fuente: las autoras.
Los resultados muestran el halo de inhibición del
extracto de Té Verde (Camelia Sinensis) al 100% a las 24 horas que tiene
un promedio de halo de inhibición de 14.18mm y el halo de inhibición de Té
Verde (Camelia Sinensis) al 100% a las 48 horas tiene un promedio de
10.05mm. El control positivo con la clorhexidina obtuvo un promedio 15.72mm de
halo de inhibición, teniendo una diferencia de 1.54mm en comparación al
promedio de inhibición del extracto de ajo (Allium Sativum) al 100% a
las 24 horas.
Tabla 3. Comparación
del Halo de inhibición a las 24 y 48 horas en el tratamiento con extracto de
ajo (Allium Sativum) al 100% y té verde (Camelia
Sinensis) al 100% frente a la bacteria Streptococcus Mutans.
Comparar el halo
de inhibición de Streptococcus Mutans
con los Tratamientos |
||||
TRATAMIENTOS |
Allium Sativum
(AJO) AL 100% |
Camelia Sinsesis (Té verde)
AL 100% |
||
TIEMPO
DE INCUBACION |
24 HORAS |
48 HORAS |
24 HORAS |
48 HORAS |
PROMEDIO DEL
HALO DE INHIBICION |
15.67
mm |
14.77
mm |
14.18
mm |
10.05
mm |
Fuente: las autoras
Se muestran los resultados del halo de inhibición de ajo (Allium
Sativum) al 100% a las 24 y 48 horas y el halo de inhibición del extracto
de Té Verde (Camelia Sinensis) al 100% a las 24 y 48 horas. El mayor
efecto de halo de inhibición lo registra el extracto de ajo (Allium Sativum)
al 100% a las 24 horas con un promedio de halo de inhibición de 15.67mm, de lo
contrario el menor efecto de halo de inhibición lo presento el extracto de Té
Verde (Camelia Sinensis) al 100% a las 48 horas con un promedio de halo
de inhibición de 10.05mm.
Figura 1. Prueba de
contraste Tukey para el comparación
del halo de inhibición a las 24 y 48 horas en el tratamiento con extracto de
ajo (Allium Sativum) al 100% y
té verde (Camelia Sinensis) al 100% frente a la bacteria Streptococcus Mutans.
DISCUSIÓN
Los resultados de este estudio determinaron que ambos
extractos tienen efecto inhibitorio in vitro. Las pruebas con extracto de Ajo (Allium
Sativum) al 100% tienen mayor efecto antibacteriano que el extracto de Té
Verde (Camelia Sinensis) al 100% a las 24 y 48 horas. Resultados
similares fueron reportaron por Jiménez y colaboradores (10), que obtuvieron un
promedio de halo de inhibición 15,2 mm con el extracto de Ajo al 40% sobre
cepas de Streptococcus Mutans; así mismo Ramos F. (2017) Cusco-Perú
Esto se debe a la capacidad antibacteriana del ajo,
gracias a su compuesto fenólico el cual es la alicina.
El ajo además de ser antibacteriano es antifúngica y
antiviral, se puede utilizar como coadyuvante para el tratamiento de
hipertensión arterial y estimula el sistema inmunológico
En esta investigación el extracto té verde (Camelia Sinensis)
al 100% obtuvo un promedio de halo de inhibición de 14.18mm, coincidiendo con
los resultados reportados por González B. (2018) Quito
Esto se debe a que el té verde contiene la epigalocatequina-galato (EGCg)
que es su principal componente activo, y su alto contenido en flúor. Estos
componentes tienen la propiedad ser antioxidantes y estimulantes
Los resultados obtenidos en comparación de efectos
inhibitorios del extracto de ajo (Allium Sativum) al 100% a las 24 y 48
horas tiene mayor efecto inhibitorio que el extracto del té verde (Camelia
Sinensis) al 100% a las 24 y 48 horas, esto se debe a que probablemente a
la inhibición del crecimiento bacteriano se debe principalmente a la alicina su acción antibacteriana. El ajo también introduce
otras sustancias beneficiosas como el ajoeno y el tiosato
Las limitaciones encontradas en este estudio fueron
algunas placas contaminadas por otros microorganismos y que en el proceso
fueron criterios de exclusión; se pudo observar también caldo de Mueller-Hinton en placas petri
contaminados accidentalmente después del proceso de esterilización.
CONCLUSIONES
·
El extracto del Ajo
(Allium Sativum) al 100% tiene efecto inhibitorio frente a las cepas de la
bacteria Streptococcus Mutans a la 24 y 48 horas, teniendo mejor efecto a las
24 horas.
·
El extracto del Té
verde (Camelia Sinensis) al 100% tiene efecto inhibitorio frente a las cepas de
la bacteria Streptococcus Mutans a la 24 y 48 horas, teniendo mejor efecto a
las 24 horas.
·
El extracto de Ajo
(Allium Sativum) tiene mejor efecto inhibitorio en comparación al extracto de
Té verde (Camelia Sinensis) a las 24 y 48 horas frente a las cepas de la
bacteria Streptococcus Mutans.
·
A las 48 horas ambos
extractos pierden su principio activo disminuyendo también su efecto
inhibitorio.
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Conflictos
de intereses
Los autores señalan que no existe conflicto de
intereses durante la realización del estudio, no se recibió fondos para la
realización del mismo, el presente solo fue sometido a la Revista Científica
“Especialidades odontológicas UG” para su revisión y publicación
Financiamiento
Los autores indican la utilización de fondos propios
para la elaboración del trabajo de investigación.
Declaración
de contribución
Todos
los autores han contribuido en elaboración del trabajo de investigación, en
las diferentes partes del mismo