Código ISSN 2588-0551
Revista INSPILIP - Volumen 5- Número 2 - 2021
https://www.inspilip.gob.ec/
DOI: https://doi.org/10.31790/inspilip.v5i2.41
1
Morales-Carrasco. et al. Actividad
inhibitoria del crecimiento de
Streptococcus mutans por acción de
aceite esencial de la menta. Revista
Guayaquil, Ecuador.
El autor declara estar libre de cualquier
asociación personal o comercial que
pueda suponer un conflicto de intere-
ses en conexión con el artículo, así co-
mo el haber respetado los principios
éticos de investigación, como por
ejemplo haber solicitado las autoriza-
ciones de la institución donde se reali-
zó el estudio, permiso para utilizar los
datos, consentimientos informados y
en caso de tratarse de estudio observa-
cionales y ensayos clínicos, autoriza-
ción de un CEISH, ARCSA, Medio
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blicación es de absoluta responsabili-
dad de los autores.
Morales-Carrasco Ángel Damián
a,b
, admoralesc@uce.edu.ec; Palacios-Paredes Edesmin
Wilfrido
c,d
, wilfrido.palacios@gmail.com
a. Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador. Ecuador
b.Centro Latinoamericano de Estudios Epidemiológicos y Salud Social. Departamento de
Investigaciones Dr. Carlos J. Finlay y de Barré. Ecuador
c. Docente titular Facultad de Odontología de la Universidad Central del Ecuador. Ecuador
d. Coordinador de la Comisión de Investigación de la Facultad de Odontología Universidad
Central. Ecuador.
los autores declaran
haber contribuido de forma similar en la idea original (MA,PD), diseño del estudio (MA, PD),
recolección de datos (MA), análisis de datos (MA,PD), redacción del borrador y redacción del
artículo (MA).
Correspondencia: Ángel Damián Morales Carrasco; Email: admoralesc@uce.edu.ec
Fecha de ingreso: 20/04/2021; Fecha de aprobación: 27/05/2021
Fecha de publicación: 05/09/2021
Resumen
Objetivo: comprobar el efecto inhibitorio del aceite esencial de la menta al 25, 50, 75 y
100 % de concentración a las 24, 48 y 72 horas sobre la cepa de Streptococcus mutans,
teniendo en cuenta como control positivo la clorhexidina al 0,12 % y como control
negativo, el agua destilada. Metodología: estudio experimental in vitro, descriptivo
y longitudinal. Se analizaron 60 discos de papel blanco, divididos en seis grupos
concentración y se colocaron en las cajas Petri inoculadas con Streptococcus mutans.
Mediante la elaboración del aceite esencial por proceso de arrastre de vapor se obtuvo el
sobre el Streptococcus mutans a las 24, 48 y 72 horas, respectivamente. Estos datos se
recolectaron en una matriz de Excel y se exportó al programa SPSS, para los diferentes
análisis estadísticos. Resultados: se observó que tanto para la prueba de Kolmogorov
con corrección de Lilliefors (n <50) o con la prueba de Shapiro Wilks, los datos referidos
al halo de inhibición se ajustaron a la distribución normal (p<0,05) en todos los grupos,
incluso en algunos grupos los valores fueron constantes (menta las 4 concentraciones y
control tanto negativo como positivo). En las dos pruebas se demostró que se cumple
la hipótesis de investigación. Que existe un alto nivel de inhibición del aceite esencial
de la menta en las cuatro concentraciones y a los tres tiempos se logra tener un efecto
inhibitorio, entre muy sensible y supersensible. Conclusiones: el aceite de la menta es
muy efectivo para inhibir al Streptococcus mutans frente a la clorhexidina al 0,12 %.
Sin embargo, se debe continuar la investigación, para conocer sobre las características
bacteria. Además, se plantea investigar a detalle medicamentos alternativos al alcance
de la población.
Palabras clave: Pruebas de Sensibilidad Microbiana , Mentha, Streptococcus mutans.
Actividad inhibitoria del crecimiento de Streptococcus mutans por acción de aceite esencial de
la menta
Growth inhibitory activity of Streptococcus mutans due to the action of essential oil of
Peppermint
Artículo original:
Citación
Acceso Abierto
iD iD
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Abstract
Objective: to verify the inhibitory eect of the
essential oil of peppermint at 25, 50, 75 and
100% concentration at 24, 48 and 72 hours on the
Streptococcus mutans strain, taking into account 0.12
chlorhexidine as a positive control. % and as a negative
control, distilled water. Methodology: experimental
in vitro, descriptive and longitudinal study. 60 white
paper discs were analyzed, divided into six groups
of 10 discs each group. The white lter paper disks
were dipped in each concentration and placed in the
Petri dishes inoculated with Streptococcus mutans.
By means of the preparation of the essential oil by
steam entrainment process, the peppermint oil was
obtained, the inhibition halo was measured to verify
the inhibitory ecacy on Streptococcus mutans at
24, 48 and 72 hours, respectively. These data were
collected in an Excel matrix and exported to the SPSS
program, for the dierent statistical analyzes. Results:
it was observed that both for the Kolmogorov test
with Lilliefors correction (n <50) or with the Shapiro
Wilks test, the data referring to the inhibition halo were
adjusted to the normal distribution (p <0.05) in all the
groups, even in some groups the values were constant
(mint the 4 concentrations and both negative and
positive control). In the two tests it was shown that the
research hypothesis is fullled. That there is a high level
of inhibition of the essential oil of peppermint in the
four concentrations and at the three times it is possible
to have an inhibitory eect, between very sensitive and
supersensitive. Conclusions: peppermint oil is very
eective in inhibiting Streptococcus mutans against
0.12% chlorhexidine. However, research must continue
to learn about the chromatographic characteristics of
masses and gases and to detail which component is the
one that inhibits the bacteria. In addition, it is proposed
to investigate in detail alternative drugs available to
the population.
Keywords: Microbial Sensitivity Tests, Mentha,
Streptococcus mutans.
Introducción
El Streptococcus mutans resalta como la especie más
frecuentemente aislada en la placa dentobacteriana.
La producción de biopelícula, conocida como placa
dental, resulta una acción nociva de Streptococcus
mutans en la supercie dental. En consecuencia, se
reconoce como el microorganismo más signicativo
en el comienzo de la caries (1).
Se detalla que el aceite esencial de las plantas inhibe
la Candida albicans entre otras bacterias que afectan
al ser humano, especialmente las que actúan en boca.
Aumentando el porcentaje de concentración del aceite
esencial habría una mayor inhibición.(2) En efecto,
resulta desconocido en qué porcentaje el aceite esencial
de menta inhibiría al Streptococcus mutans.
En el 2012 Villota (3) armó que los aceites
esenciales han sido considerados fusiones con
componentes volátiles, muy complejos, compuestos
por hidrocarburos y por compuestos oxigenados como
los alcoholes (4), aldehídos, cetonas, esteres y ácidos.
Mientras Chamba (5) denió que los aceites esenciales
fueron mezclas complejas de compuestos orgánicos,
que provinieron del metabolismo secundario de las
plantas.
Por otra parte, Usano (6) aseveró que los aceites
esenciales provienen de una misma familia química,
los terpenoides; estos presentan la propiedad de
conceder múltiples aromas agradables a los aceites y
suelen presentarse en la corteza de las hojas, llegando
a contener un 2 % de aceites esenciales, y los frutos,
hasta un 5 % de aceites esenciales.
Según Palacios (7), en la actualidad se conocieron
aproximadamente 3.000 aceites esenciales, del
cual solamente el 10 % tiene realmente un interés
comercial. Los aceites esenciales se utilizaron como
materia prima en la industria de la farmacéutica,
alimentaria, cosmética y herboristería. Aunque en el
campo farmacéutico, se demanden aceites libres de
terpenos, porque se ha necesitado solo los principios
activos farmacológicos de las plantas (7).
Aceites esenciales
Las plantas con aceites esenciales se ubican
principalmente en las familias de las Labiadas
(menta, lavanda, tomillo, espliego, romero) y las
umbelíferas (anís, hinojo) (8). La menta es una planta
del género de la familia Lamiaceae, se utiliza como
condimento, para hacer infusiones, también para
preparar o acompañar a las bebidas alcohólicas, también
para otro tipo de bebidas, como es el caso de los países
como Ecuador, Perú y Bolivia, donde se la utiliza para
preparar agua medicinal (2,9). En estos países la menta
resulta económicamente importante para la producción
de resinas, taninos y comestibles, en muchos casos
también se cultivaron como ornamentales y en la
época precolombina también tuvo cierta importancia
aborigen como hierba medicinal (10).
En la actualidad, se ha raticado que las plantas
poseen propiedades antimicrobianas, antiinamatorias
antifúngicas, antipiréticas, descongestionante,
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purgante analgésico, cicatrizante e inclusive se las ha
utilizado para tratar el dolor dental; muchas de estas
propiedades están descritas por curanderos empíricos,
no por el método cientíco. Por ello se han delineado
investigaciones dirigidas hacia la eliminación o
disminución del Streptococcus mutans , de hecho
repunta como uno de los componentes para su control
el uso de antimicrobianos (10,11).
En efecto, se ha evidenciado que al medir el halo de
inhibición antifúngico del aceite esencial de hierba
luisa alcanzó un nivel superior al esperado (5). Por esta
razón, el interés por adentrarnos en profundizar estos
estudios desde la dimensión cientíca (12).
Materiales y métodos
Estudio experimental, descriptivo y longitudinal,
la población estuvo conformada por 60 discos de
papel blanco, divididos en seis grupos de 10 discos
cada grupo. Se sumergieron los discos de papel ltro
blancos, en cada concentración y se colocó en las cajas
Petri inoculadas con Streptococcus mutans. Mediante
la elaboración del aceite esencial por proceso de
arrastre de vapor se obtuvo el aceite de la menta, se
midió el halo de inhibición para comprobar la ecacia
inhibitoria sobre el Streptococcus mutans a las 24, 48 y
72 horas, respectivamente. Estos datos se recolectaron
en una matriz de Excel y se exportó al programa
SPSS, para los diferentes análisis estadísticos. Cabe
mencionar que se utilizó la fórmula para estudios de
contraste de hipótesis, direccionada a la comparación
entre dos medias o proporciones.
Destilación por arrastre de vapor
Este método ha sido el más utilizado y el más efectivo
para extraer los aceites esenciales, en el cual se aplicaron
altas temperaturas para procesar la planta (13), hubo
un mayor control de la velocidad de destilación; este
método suele ser el más recomendado, pero cabe
mencionar que no es el único (10) (14).
Este proceso se identica al acoplar el material vegetal
y este a su vez libera la esencia, para posteriormente
condensarse. Una de las características de los aceites
esenciales es que no son solubles en agua, lo que
facilita que fueran arrastrados por una corriente de
vapor de agua (15) (16).
Investigación experimental (in vitro)
Para medir el efecto inhibitorio se usó la cepa del
Streptococcus mutans ATCC 25864; dicha cepa se
inoculó en las cajas Petri preparadas con agar sangre
de cordero. Se colocaron los discos y posteriormente
se midieron los halos de inhibición de cada uno de los
discos a los tres tiempos establecidos.
Población y tamaño de muestra
En este estudio se consideró un muestreo aleatorio
simple, ya que se escogió un modelo de Usano (6).
En ese contexto se siguió el procedimiento, en el que
se recolectaron tres kilogramos de hoja de menta,
seleccionada desde la mitad de la planta hacia la parte
superior, de tal manera que se garanticen las mejores
hojas, verdes y frescas. Se trasladó hasta el laboratorio
en un cooler de plástico con hielo a temperatura de
19 grados centígrados. Una vez en el laboratorio se
seccionó en fragmentos pequeños de 2 cm de diámetro,
luego se procedió a obtener el aceite esencial. Una
vez obtenido el aceite se sometió a calentamiento por
30 minutos a 45°C de temperatura para concentrar el
aceite esencial; se ltró y luego se dejó en reposo. Se
procedió a realizar las diluciones correspondientes al
25 %, 50 %, 75 % y 100 % de concentración.
Una vez obtenido el aceite, se procedió al experimento,
dividiendo en seis grupos, cada grupo de 10 discos
cada uno, de tal manera que se sumergieron los discos
de papel ltro blancos, en cada concentración y se
colocó en las cajas Petri que estaban inoculadas con
Streptococcus mutans, luego se midieron los halos de
cada uno de los discos a las 24 horas, a las 48 horas y
a las 72 horas.
El primer grupo de 25 %; el segundo grupo de 50 %;
el tercer grupo de 75 %; el cuarto grupo de 100 %; el
quinto grupo con el control positivo con clorhexidina
al 0,12 % (15) y sexto grupo de control negativo con
agua destilada.
Se realizó además una valoración de la sensibilidad,
considerando para ello la siguiente escala: nula <8,
sensible 9 a 12, muy sensible 12-18 y sumamente
sensible > 18.
Selección de los discos de papel ltro
Se utilizaron 60 discos de papel ltro estériles de 6 mm
de diámetro, los cuales fueron manipulados a través
de pinzas estériles y fueron desechados aquellos que
tuvieron signos de deterioro.
Posteriormente se colocaron los discos de papel ltro
estériles de ¼ de pulgada en cada caja Petri; previo a
ser impregnados en soluciones de aceite esencial de
la menta al 25, 50, 75 y 100 % cada uno de ellos; con
ayuda de una pipeta calibrada con 20 ul (microlitros)
y puntas desechables estériles que fueron descartadas
para cada concentración. De la misma manera se
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procedió para el control positivo y para el control negativo.
Resultados
Se observó que tanto con la prueba de Kolmogorov con corrección de Lilliefors (n <50) o con la prueba de
Shapiro Wilks, los datos referidos al halo de inhibición se ajustaron a la distribución normal (p<0,05) en todos
los grupos, incluso en algunos grupos los valores fueron constantes (menta las 4 concentraciones y control tanto
negativo como positivo), por lo que fue necesario emplear la estadística no paramétrica para el análisis inferencial
(Tabla 1).
Tabla1. Resultados de la prueba de normalidad
GRUPO
Kolmogorov-Smirnov
a
Shapiro-Wilk
Estadístico
Gl
Sig.
Estadístico
Gl
Sig.
Menta 25 % (24 h)
0,021
10
0,000
0,021
10
0,011
Menta 25 % (48 h)
0,021
10
0,000
0,021
10
0,011
Menta 25 % (72 h)
0,021
10
0,000
0,021
10
0,012
Menta 50 % (24 h)
0,021
10
0,000
0,010
10
0,000
Menta 50 % (48 h)
0,021
10
0,000
0,030
10
0,000
Menta 50 % (72 h)
0,021
10
0,000
0,040
10
0,000
Menta 75 % (24 h)
0,012
10
0,000
0,009
10
0,000
Menta 75 % (48 h)
0,024
10
0,004
0,024
10
0,012
Menta 75 % (72 h)
0,024
10
0,004
0,024
10
0,012
Menta 100 % (24 h)
0,015
10
0,091
0,020
10
0,025
Menta 100 % (48 h)
0,012
10
0,002
0,021
10
0,025
Menta 100 % (72 h)
0,012
10
0,002
0,021
10
0,025
Clorhexidina 0,12 % (24 h)
0,010
10
0,001
0,011
10
0,002
Clorhexidina 0,12 % (48 h)
0,010
10
0,001
0,011
10
0,002
Clorhexidina 0,12 % (72 h)
0,010
10
0,001
0,011
10
0,002
Agua destilada (24 h)
0,000
10
0,000
0,000
10
0,000
Agua destilada (48 h)
0,000
10
0,000
0,000
10
0,000
Agua destilada (72 h)
0,000
10
0,000
0,000
10
0,000
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Existe un alto nivel de inhibición del aceite esencial de la menta en las cuatro concentraciones y a
los tres tiempos se logra tener un efecto inhibitorio, entre muy sensible y supersensible (Tabla 3).
Partiendo del hecho de que se considera diferencia signicativa cuando la signicancia p<0,05, puede inferirse
que la menta al 50 % no diere en sus resultados con la menta al 75 %, pero sí presenta diferencia respecto a la
menta al 100 % y al control positivo. La menta al 75 % diere en su capacidad inhibitoria respecto a la menta al
100 % y al control positivo. La menta al 100 % diere signicativamente respecto al control positivo. Asimismo,
resulta evidente que, pese a las diferencias numéricas, dicha diferencia no es signicativa al variar el tiempo (para
una misma concentración). Es decir, la capacidad inhibitoria puede considerarse como estable desde el 50 % de
concentración (Tabla 2).
Tabla 2. Resultados test U Mann Whitney
Menta
50 %
(48 h)
Menta
50 %
(72 h)
Menta
75 %
(24 h)
Menta
75 %
(48 h)
Menta
75 %
(72 h)
Menta
100 %
(24 h)
Menta
100 %
(48 h)
Menta
100 %
(72 h)
Clorhexidina
0,12 % (24 h)
Clorhexidina
0,12 % (48 h)
Clorhexidina
0,12 % (72 h)
Menta 50 % (24 h)
0,07
0,18
0,06
0,07
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Menta 50 % (48 h)
0,18
0,04
0,08
0,06
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Menta 50 % (72 h)
0,02
0,07
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Menta 75 % (24 h)
0,08
0,07
0,00
0,02
0,02
0,00
0,00
0,00
Menta 75 % (48 h)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Menta 75 % (72 h)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Menta 100 % (24 h)
0,37
0,27
0,00
0,00
0,00
Menta 100 % (48 h)
0,02
0,00
0,00
0,00
Menta 100 % (72 h)
0,00
0,00
0,00
Clorhexidina 0,12 %
(24 h)
0,00
0,00
Clorhexidina 0,12%
(48h)
0
,00
Clorhexidina 0,12%
(72h)
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Discusión
En la presente investigación, se observó que tanto
para la prueba de Kolmogorov con corrección de
Lilliefors (n <50) o con la prueba de Shapiro Wilks se
demostró que se cumple la hipótesis de investigación.
En efecto, se evidencia un alto nivel de inhibición del
Streptococcus mutans por parte del aceite esencial de
la menta en las cuatro concentraciones. De hecho, a
los tres tiempos se observó un efecto inhibitorio, entre
muy sensible y supersensible.
Con base a la evidencia estadística, se determinó
que la capacidad inhibitoria del aceite esencial de la
menta al 100 % es importante frente a Streptococcus
mutans, mayor al control positivo. Solano en 2016
(17), evidenció en sus resultados un máximo de 14 mm
del extracto oleoso del romero, sobre el Streptococcus
mutans, en cambio, el aceite de la menta alcanza un 20
mm a las 48 horas. De la misma manera, Segura obtuvo
un 7,32 cm de inhibición a las 48 horas y al 80 % de
concentración (2)
Además, Villota y Usano (3) (6) obtuvieron resultados
sensibles, que llegaron a 13 y 15 cm de halo
respectivamente, aunque no sobre el Streptococcus
mutans, pero de igual manera utilizando aceite esencial.
De tal modo que el efecto inhibitorio del aceite de
la menta ante el S. mutans resulta ser muy efectivo,
comparado tanto con los diferentes autores como con
el control positivo.
En las pruebas estadísticas se demuestra el poder
inhibitorio del aceite esencial de menta. Sobre todo
que supera en tiempo de inhibición a la clorhexidina al
0,12 %, ya que esta solo inhibe hasta las 48 horas, y el
aceite esencial de la menta consigue mantener el poder
inhibitorio hasta las 72 horas. Por otra parte, sería muy
interesante vericar también el efecto inhibitorio del
aceite de la hierba luisa después de las 72 horas (5).
En nuestro estudio, el hecho que alcance a 19 y 20
cm de halo, a las concentraciones de 75 y 100 %, a
las 48 y 72 horas, nos permite conrmar el efecto
inhibitorio, tanto con las pruebas de normalidad como
desde a evidencia práctica de los halos inhibitorios.
Las cepas de Streptococcus mutans son sensibles
desde concentraciones al 50 %. De la misma manera a
Tabla 3. Sensibilidad frente a Streptococcus mutans por grupo (%)
Grupo
VALORACI
Ó
N
Nula
Sensible
Muy sensible
Sumamente sensible
Menta 50 % (24 h)
80,0 %
Menta 50 % (48 h)
80,0 %
Menta 50 % (72 h)
80,0 %
Menta 75 % (24 h)
50,0 %
40,0 %
Menta 75 % (48 h)
50,0 %
40,0 %
Menta 75 % (72 h)
50,0 %
40,0 %
Menta 100 % (24 h)
10 %
20,0 %
08,0 %
Menta 100 % (48 h)
10,0 %
20,0 %
08,0 %
Menta 100 % (72 h)
10,0 %
20,0 %
08,0 %
Clorhexidina 0,12 %
(24h)
20,0 %
10,0 %
Clorhexidina 0,12 %
(48h)
20,0 %
10,0 %
Clorhexidina 0,12 %
(72h)
20,0 %
10,0 %
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las concentraciones del 75 y 100 %, estas dos últimas
son tan efectivas que supera incluso a la medida de
inhibición del control positivo que es la clorhexidina
al 0,12 %.
Conclusiones
Se concluye que el aceite de la menta es muy
efectivo para inhibir al Streptococcus mutans frente
a la clorhexidina al 0,12 %. Sin embargo, en futuras
investigaciones se debe investigar a detalle las
características cromatográcas de masas y gases,
para puntualizar qué componente es el que inhibe a
la bacteria. Por ello, se plantea investigar a pormenor
medicamentos alternativos al alcance de la población.
Referencias
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