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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ODONTOLOGÍA CARRERA DE ODONTOLGÍA EFECTO ANTIMICROBIANO DEL TIMOL SOBRE CEPAS DE ESTREPTOCOCOS MUTANS: ESTUDIO IN VITRO Proyecto de investigación presentado como requisito previo a la obtención del Título de Odontólogo Autor: Erazo Guijarro María José Tutor: PhD. Ana Del Carme Armas Vega Quito, enero 2017

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE ODONTOLOGÍA

CARRERA DE ODONTOLGÍA

EFECTO ANTIMICROBIANO DEL TIMOL SOBRE

CEPAS DE ESTREPTOCOCOS MUTANS: ESTUDIO IN VITRO

Proyecto de investigación presentado como requisito previo a la obtención del Título de Odontólogo

Autor: Erazo Guijarro María José

Tutor: PhD. Ana Del Carme Armas Vega

Quito, enero 2017

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II

DERECHOS DE AUTOR

Yo María José Erazo Guijarro, en calidad de autor del trabajo de

investigación: “Efecto antimicrobiano del timol sobre cepas de

Estreptococos mutans: Estudio in vitro”, autorizo a la Universidad Central

del Ecuador a hacer uso del contenido total o parcial que me pertenecen,

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, 9 y demás pertinentes de la Ley de

Propiedad Intelectual y su Reglamento.

También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador realizar la

digitalización y publicación de este trabajo de investigación en el repositorio

virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de

Educación Superior.

Firma:

________________

María José Erazo Guijarro

CC. N⁰ 0604150573

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III

APROBACIÓN DEL TUTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN

Yo Ana del Carmen Armas Vega en mi calidad de tutora del trabajo de

titulación, modalidad Proyecto de Investigación, elaborado por MARÍA

JOSÉ ERAZO GUIJARRO: cuyo título es: EFECTO ANTIMICROBIANO

DEL TIMOL SOBRE CEPAS DE ESTREPTOCOCOS MUTANS: ESTUDIO

IN VITRO, previo a la obtención de Grado de Odontóloga: considero que

el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo

metodológico y epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte

del tribunal examinador que se designe, por lo que APRUEBO, a fin de que

el trabajo sea habilitado para continuar el proceso de titulación

determinado por la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito a los 15 días del mes de noviembre del 2016.

_______________________

PhD. Ana del Carmen Armas Vega

DOCENTE – TUTORA

C.C. 1710508571

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IV

APROBACIÓN DE LA PRESENTACIÓN ORAL/TRIBUNAL

El Tribunal constituido por: Dr. Fabricio Cevallos, Dra. Inés Villacis, Dr. Juan

Viteri

Luego de receptar la presentación oral del trabajo de titulación previo a la

obtención del título de Odontólogo presentado por la señorita María José Erazo Guijarro

Con el título:

Efecto antimicrobiano del timol sobre cepas de Estreptococos mutans: Estudio in vitro.

Emite el siguiente veredicto: (aprobado/reprobado) APROBADO

Fecha: 10 de enero del 2017

Para constancia de lo actuando firman:

Nombre Apellido Calificación Firma

Presidente Fabricio Cevallos 20

Vocal 1 Inés Villacis 18

Vocal 2 Juan Viteri 17

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V

DEDICATORIA

Se dedica este trabajo a:

Dedico este trabajo a mis padres Judith y

Fausto quienes han sido un pilar

fundamental en mi vida, a mis hermanos

Fausto, Ma. Teresa y Sebastián de quienes

siempre he recibido apoyo incondicional.

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VI

AGRADECIMIENTO

Agradezco por este trabajo a:

A mi tutora de tesis por su paciencia, su ayuda

incondicional, por compartir sus

conocimientos y su admirable compromiso

hacia a investigación científica, haciendo que

sea posible el desarrollo de este trabajo.

A mis padres y hermanos que con su ejemplo

me incentivan a ser cada día mejor, como ser

humano personal y profesional.

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VII

ÍNDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA .................................................................................. V

AGRADECIMIENTO ........................................................................... VI

RESUMEN ..................................................................................... XIV

ABSTRACT ..................................................................................... XV

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

CAPÍTULO I ...................................................................................... 3

1. PROBLEMA .............................................................................. 3

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................ 3

1.2. OBJETIVOS ....................................................................... 4

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

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

1.3. JUSTIFICACIÓN................................................................. 5

1.4. HIPÓTESIS ....................................................................... 7

1.4.1. Hipótesis de Investigación ⦋H1⦌ ...................................... 7

1.4.2. Hipótesis Nula ⦋H0⦌ ....................................................... 7

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VIII

CAPÍTULO II .................................................................................... 8

2. MARCO TEÓRICO ..................................................................... 8

2.1. Caries .............................................................................. 8

2.1.1. Dieta ........................................................................ 10

2.1.2. Microorganismos ........................................................ 11

2.1.3. Tiempo ..................................................................... 14

2.1.4. Huésped ................................................................... 15

2.2. Placa Bacteriana .............................................................. 17

2.3. Plantas medicinales en Odontología ................................... 17

2.4. Aceites esenciales ........................................................... 19

2.4.1. Timol ........................................................................ 20

CAPÍTULO III ................................................................................. 22

3. METODOLOGÍA ...................................................................... 22

3.1. Tipo y diseño de investigación ........................................... 22

3.2. Universo y muestra ......................................................... 22

3.2.1. Criterios de inclusión .................................................. 24

3.2.2. Criterios de exclusión. ................................................ 24

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3.3. Operacionalización de variables ......................................... 24

3.4. Materiales y métodos ....................................................... 25

3.4.1. Recursos Materiales .................................................... 25

3.5. Procedimientos ............................................................... 27

3.6. Recolección de datos ....................................................... 36

3.7. Aspectos bioéticos ........................................................... 36

3.7.1. Autonomía ................................................................ 36

3.7.2. Beneficencia .............................................................. 36

3.7.3. Confidencialidad ......................................................... 37

3.7.4. Riesgo potencial del estudio ........................................ 37

3.7.5. Beneficios potenciales de estudio ................................. 38

3.7.6. Idoneidad ética y experiencia del investigador ............... 39

3.7.7. Declaración de conflicto de intereses ............................ 39

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

4. RESULTADOS......................................................................... 40

4.1. Discusión ....................................................................... 45

CAPÍTULO V ................................................................................... 48

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X

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................... 48

5.1. Conclusiones .................................................................. 48

5.2. Recomendaciones ............................................................ 49

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................... 50

ANEXOS ........................................................................................ 58

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XI

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Prueba de normalidad. ................................................................................. 41

Tabla 2. Prueba t de student a las 24 horas. ....................................................... 42

Tabla 3. Prueba de wilcoxon a las 48 horas. ........................................................ 43

Tabla 4. Comparación de medias en los dos periodos ...................................... 44

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XII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Cepas de estreptococos mutans ATCC 35668................................. 28

Figura 2. Presentación en polvo del timol al 100% ......................................... 29

Figura 3. Preparación del caldo de cultivo BHI .................................................. 30

Figura 4. Cajas petri con agar sangre de cordero ............................................ 31

Figura 5. Activación y rehidrataron de las cepas de estreptococo mutans

ATCC 35668 ......................................................................................................................... 32

Figura 6. Medios de absorbancia en equipo marca Jenway 6320D. .......... 33

Figura 7. Siembra del medio de cultivo con micro pipeta de 20 ml en

cajas petri con agar sangre de cordero .................................................................... 33

Figura 8. Solución o dilución del timol al 0.1%, 1% y clorhexidina al

0.12% .................................................................................................................................... 34

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XIII

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Certificados de autenticidad de la cepa estreptococos mutans

(ATCC 35668)............................................................................................................. 58

Anexo 2. Caldo BHI y las instrucciones del fabricante para su

preparación. ................................................................................................................ 60

Anexo 3. Instrucciones de la empresa medibac para la activación de las

cepas estreptococos mutans ATCC 35668. ..................................................... 61

Anexo 4. Tabla de las medias de los halos de inhibición en cm del

Estreptococos mutans a las 24 horas y 48 horas. ....................................... 62

Anexo 5. Certificado del laboratorio de ciencia de alimentos de la

Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí ......................................................... 64

Anexo 6. Certificado de renuncia estadística ...................................................... 65

Anexo 7. Carta de experiencia del investigador ................................................. 66

Anexo 8. Carta de experiencia del tutor de tesis............................................... 67

Anexo 9. Carta de declaración de conflictos ........................................................ 68

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XIV

TEMA: “EFECTO ANTIMICROBIANO DEL TIMOL SOBRE CEPAS DE

ESTREPTOCOCOS MUTANS: ESTUDIO IN VITRO”.

Autor: María José Erazo Guijarro.

Tutora: Ana Del Carme Armas Vega.

RESUMEN

Este estudio determinó el efecto antimicrobiano del timol al 0.1 y 1 % a las

24 y 48 horas sobre cepas de estreptococos mutans ATCC 35668 en

comparación a la clorhexidina al 0,12%. La caries dental es considerada la

principal enfermedad bucal y los estreptococos mutans son

microorganismos que se relaciona directamente con esta enfermedad. La

muestra estuvo conformada por 12 cajas petri en las cuales se sembraron

20 ml de cultivo con cepas de estreptococos mutans, posteriormente 20 μL

de timol al 0.1 y 1% de concentración, así como la clorhexidina al 0.12%,

que fue empleado como control positivo se colocaron en discos de papel

filtro, se distribuyó 3 papeles filtro en cada caja petri, las evaluaciones de

los halos de inhibición existentes se realizaron a las 24 y 48 horas, los datos

obtenidos se analizados estadísticamente. El mejor efecto inhibitorio se

produjo para el timol en concentración de 1% seguida por la sustancia

control y el timol al 0,1%, en todos los casos se obtuvieron mejores

resultados a las 48 horas. Se puede afirmar entonces que emplearse el

timol al 1% a las 48 horas se obtendrá mayor efecto antimicrobiano que la

clorhexidina al 0.12% en el mismo tiempo sobre el Estreptococos mutans.

PALABRAS CLAVES: ESTREPTOCOCOS MUTANS, TIMOL Y

CLORHEXIDINA.

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XV

TITLE: “ANTIBACTERIAL EFFECT OF THIMOL AGAINST STREPTOCOCCUS

MUTANS STRAIN: STUDY IN VITRO”.

Author: María José Erazo Guijarro.

Tutora: Ana Del Carme Armas Vega.

ABSTRACT

This study determined the antibacterial effect of 0.1 and 1% thymol on

Streptococcus mutans ATCC 35668, after 24 and 48 hours of exposure,

compared to 0.12% chlorhexidine. Dental cavities are considered one of

the most important oral diseases and S. mutans is the microorganism that

is directly related to their emergence. The sample consisted of 12 petri

dishes in which 20 ml of S. mutans were cultured, along with 20 µL of 0.1

and 1% thymol and 0.12% chlorhexidine, which was used as the positive

control, was put in filter paper discs, 3 discs were placed in each petri dish.

The inhibition halos were measured at t=24 hours and t=48 hours. The

data obtained were then statistically analyzed. The lowest inhibitory effect

was found with the 1% thymol solution, followed by the control substance

and 0.1% thymol. In all cases, the best results were found at t=48 hours.

It can thereby be concluded that the application of 1% thymol produces a

higher inhibitory effect than 0.12% chlorhexidine after 48 hours of

exposure against Streptococcus mutans.

KEYWORDS: STREPTOCOCCUS MUTANS/ THYMOL/ CHLORHEXIDINE.

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1

INTRODUCCIÓN

Según la OMS (1) entre el 60% al 90% de la población están afectados por

caries dental, esta enfermedad bucodental es más frecuente en países

asiáticos y latinoamericanos, siendo los Estreptococos mutans los

microorganismos con mayor relación en el inicio del desarrollo de caries,

observándose una asociación positiva entre el grado de infección

por Estreptococos mutans y la caries dental (2).

Fejerskov O, Kidd E (3) refieren que la caries dental es el conjunto de

signos y síntomas producidos por la disolución localizada en la superficie

del diente previamente en contacto con placa dental, si los Estreptococos

del grupo mutans son reducidos o eliminados de las superficies de los

dientes infectados el riesgo de caries puede ser controlado (4), existen

diferentes productos antibacterianos que presentan inconvenientes en

cavidad bucal que han sido desarrollados con el objetivo de disminuir placa

bacteriana por ende caries dental, como es el caso de la clorhexidina , sin

embargo en los últimos años el uso de agentes de origen natural se ha

incrementado por su accesibilidad, beneficios y eficacia sobre numerosas

patologías comunes en la cavidad bucal (5), tal es el caso del timol

considerado el componente en mayor porcentaje extraído del aceite

esencial del orégano, tomillo (6).

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Jouki M y et al (7) refieren al evaluar las propiedades físicas, químicas así

como la actividad antibacteriana y antioxidante del timol en

concentraciones del 1% gran potencial como agente antimicrobiano contra

bacterias gram positivas y en menor nivel sobre bacterias gram negativas,

en el mismo sentido Trombetta D y et al (8) indican que esta actividad

antimicrobiana del timol actúa a nivel de los fosfolípidos de la membrana,

producen alteraciones en la permeabilidad y por consiguiente la salida de

los elementos intracelulares.

En la búsqueda de la sustancia adecuada de origen natural, que permita

una reducción de cepas de Estreptococos mutans es que se plantea la

ejecución de este estudio que tienen como objetivo determinar el efecto

antimicrobiano del timol al 0.1 y 1% sobre cepas de Estreptococos mutans:

in vitro, mediante pruebas microbiológicas.

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3

CAPÍTULO I

1. PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La caries dental es considerada como un problema de salud pública, que

afecta a la mayoría de la población, es por ello se pretende encontrar un

producto al cual se tenga fácil acceso y con una correcta higiene ayude a

la prevención de esta enfermedad.

Existe un sin número de sustancias en el mercado para controlar la

formación de placa bacteriana, al que cierto porcentaje de la población no

tiene acceso, por lo que es indispensable sacar provecho de la gran

variedad de flora en el Ecuador, muchas de ellas con características

medicinales, esto obliga a realizar estudios que nos permitan evaluar su

eficacia.

El orégano, tomillo de forma ancestral está presente en la mesa y en la

farmacéutica popular para soluciones de múltiples dolencias nos lleva a

pensar que pueden ser empleadas a nivel odontológico, es por ello que se

decidió realizar una evaluación empleando al timol para analizar su efecto

antimicrobiano sobre Estreptococos mutans extrapolando su empleo en

enjuagues bucales o pastas dentales.

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4

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivo general

Determinar mediante pruebas de inhibición, efecto antimicrobiano del

timol en 0.1% y 1 % de concentración a las 24 y 48 horas sobre cepas de

Estreptococos mutans ATCC 35668.

1.2.2. Objetivos específicos

Evaluar el efecto antibacteriano del timol al 0.1% a las 24 y 48 horas

de incubación sobre cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668.

Identificar el efecto antibacteriano del timol al 1% a las 24 y 48 horas

de incubación sobre cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668.

Comparar el efecto antibacteriano del timol al 0.1% y 1% en los dos

tiempos probados de incubación sobre cepas de Estreptococos mutans

ATCC 35668.

Comparar el efecto inhibidor del timol en las dos concentraciones y

tiempos probados con la acción de la clorhexidina a 0.12% como gold

estándar sobre cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668.

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1.3. JUSTIFICACIÓN

El timol ha alcanzado una gran importancia en cuanto a su empleo en la

composición de barnices de diferentes marcas de uso a nivel bucal sobre

lesiones cariosas en niños, sin embargo, se hace importante determinar su

capacidad sobre colonias de microorganismos específicos para el desarrollo

de enfermedades comunes en la cavidad bucal. (9)

Miller A y et al (10) refiere la necesidad de determinar si los aceites

esenciales y sus componentes como es el caso de timol tiene la capacidad

de actuar sobre infecciones orales, gástricas, dérmicas e incluso sobre

infecciones fúngicas oportunistas que se presentan en la cavidad bucal.

Esta sustancia puede ser obtenida a partir de diversos tipos de orégano por

ejemplo: orégano de monte, orégano cimarrón, orégano de Castilla,

orégano rastrero por recalcar los más importante (6) (11), y otras plantas

como tomillo (12).

Para el aislamiento de los componentes de un aceite esencial se necesita

equipos especializados así como técnicas complejas razón por la cual se

decidió la adquisición del timol como extracto puro es decir al 100%,

obtenido por procesos de laboratorio, el cual se pretende diluir para poder

obtener las concentraciones del 0.1% y 1%, para evaluar su efecto

inhibidor (7), que han demostrado inhibición bacteriana en evaluaciones

previas mediante estudios sobre microorganismos gram positivos (7)

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teniendo en cuenta que los Estreptococos mutans también son gram

positivos (13) .

El hecho de evaluar el efecto antimicrobiano de esta sustancia sobre

Estreptococos mutans, se basa en el conocimiento existente de que estos

microorganismos son considerados como los agentes desencadenantes de

la lesión caries dental, pese al hecho de ser precursores de estos procesos,

son muchos los microorganismos a nivel bucal presentes y responsables

del desarrollo de esta lesión. En la fitoterapeútica, las plantas de forma

ancestral han sido empleadas para combatir o controlar diferentes

enfermedades, el orégano y el tomillo, más específicamente su compuesto

principal el timol proveniente de estas plantas, el mismo ha sido probado

en cuanto a su efecto sobre diferentes microorganismos, de ahí la decisión

de probar también sobre cepas relacionadas a los procesos cariosos

buscando una alternativa fiable adecuada química, microbiológicamente y

sin efectos colaterales en el control de estos microrganismos y sus

consecuencias.

La preocupación por prolongar la vida de la población en general y brindar

a ella mejoras en cuanto a su calidad de vida, llevan a buscar alternativas

naturales, por tanto, Saavedra M y et al (5) mencionan, el aumento en la

demanda de productos naturales, así como el mayor interés de la industria

farmaceútica, alimenticia y cosmética, convirtiéndose en una necesidad

actual explorar los beneficios del orégano y tomillo, entender más a fondo

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los procesos que le dan a esta especia sus propiedades biológicas tan

diversas y atractivas (11).

En los últimos años ha aumentado el uso de sustancias naturales como

reemplazo de sustancias sintéticas debido a las desventajas de estos

productos como son sus altos costos y los posibles efectos colaterales, lo

cual limita su uso en personas de bajos recursos económicos y en aquellas

sensibles al producto (5).

1.4. HIPÓTESIS

1.4.1. Hipótesis de Investigación ⦋H1⦌

El timol al 0.1 y 1% de concentración, a las 24 y 48 horas evaluados posee

efecto antimicrobiano sobre cepas de Estreptococos mutans.

1.4.2. Hipótesis Nula ⦋H0⦌

El timol tanto al 0.1 y 1% de concentración, a las 24 y 48 horas no tiene

efecto antimicrobiano sobre cepas de Estreptococos mutans.

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CAPÍTULO II

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Caries

Lanata J (14) refiere que la caries es una enfermedad infecciosa que se

caracteriza por producir la desintegración localizada de los tejidos

mineralizados de las estructuras dentarias sin embargo, Garg N, Garg A

(15) mencionan que cuando un órgano dentario se encuentra sometido a

los ataques ácidos producidos por la fermentación de los carbohidratos,

especialmente la sacarosa se da una pérdida importante de minerales como

calcio, fosfatos y carbonatos los cuales son constituyentes importantes de

la hidroxiapatita, Ca10 (PO4)6 (OH)2, que es la estructura química más

abundante de la porción inorgánica del diente, la cual sufre una

desmineralización (16) (17), también se produce una destrucción de las

sustancias orgánicas, resultado del cambio en la ecología así como la

actividad metabólica de los microorganismos que han estado en contacto

previamente con la superficie del diente como placa bacteriana (3).

Esta enfermedad se la considera crónica, que evoluciona de forma

progresiva e irreversible, encontrándose mayormente en zonas

susceptibles a mayor cantidad de acumulación de placa bacteriana como

son fosas, fisuras restauración mal adaptadas, espacios interdentales así

como pacientes portadores de prótesis dentales por lo tanto inicia en la

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superficie del diente y avanza hasta su profundidad (3), su inicio se

desarrolla mucho antes del momento en que se hace clínicamente visible

(16). Una vez que la caries haya progresado, clínicamente se podrá

observar en la pieza dental un cambio en su coloración en una zona

específica llamada como mancha blanca posteriormente habrá la aparición

de una cavidad en el diente que se caracteriza por dolor espontáneo o ante

diversos estímulos, e incluso por halitosis y/o retención de comida entre los

dientes (18).

Estudios realizados consideran que la caries es infecciosa y transmisible,

en la actualidad se ha podido demostrar que si bien es cierto existe

trasmisión por parte de la madre al hijo de los microorganismos que están

asociados a la caries mas no de la enfermedad (19).

En 1960 Paul Keyes fue el primero en establecer como factores

etiopatogénicos: microorganismos, huésped y dieta es por ello que se lo

conoció como triada de Keyes, posteriormente en los ochenta al observar

que si estos factores interactuaban en un tiempo corto no producían lesión

cariosa se agregó como factor al tiempo (13). En la actualidad podemos

decir que la caries es multifactorial ya que involucra dieta,

microorganismos, tiempo y huésped cuya interacción es indispensable para

vencer los mecanismos de defensa del esmalte produciendo de esta forma

la enfermedad ya que de otro modo sería imposible el desarrollo de la

misma (13) (16).

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10

2.1.1. Dieta

Este es un aspecto de gran importancia, debido a que la dienta de la

persona aportara los nutrientes necesarios para que los microorganismos

puedan desarrollarse, los más importantes son los carbohidratos

fermentables más específicamente la antes mencionada sacarosa que tiene

gran potencial cariogénico porque favorece a la colonización de

microorganismos ayudando que estos se adhieran al diente (16). Po lo que

al consumirse azúcares estos producen la disminución del pH a valores que

pueden llegar a 4,5 – 5,5 lo cual empezará a producir una desmineralización

(13).

No existen evidencias que confirmen una producción de caries de forma

natural en un ambiente en el que no haya presencia de carbohidratos en la

dieta. Es importante también recalcar que un biofilm que se ha expuesto a

carbohidratos provocará una baja de pH el cual será necesario para una

descalcificación del esmalte (13).

Es importante destacar que ciertos alimentos presentan características

propias de adhesividad que facilitan su permanencia sobre las superficies

dentarias por tiempos prolongados como: caramelos, gomas, refrescos

azucarados, hidratos de carbono, etc. Por otro lado, existen alimentos que,

a su vez, son favorables debido a que disminuyen la producción de ácidos

después de haber consumidos alimentos que contengan sacarosa entre

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11

estos tenemos el maní y el queso, es por todo esto que debemos tomar en

cuenta la secuencia así como el tipo de alimentos que ingerimos (16).

2.1.2. Microorganismos

La boca proporciona un ambiente agradable y hostil para el crecimiento

microbiano tanto para los microorganismos propios de la cavidad oral, así

como para microorganismos patógenos (3) por lo cual se considera una de

las zonas del cuerpo con una variada y numerosa cantidad de

microorganismos se estima que alberga más de mil especies, cada una de

estas representada por amplia variedad de cepas (16). El concepto actual

se describe que varios microorganismos participan en la patogénesis de la

caries dental (estreptococos del grupo mutans, Lactobacillus spp

y Actinomyces spp) de los cuales, Estreptococcos mutans (E. mutans) es el

agente más importante asociado a ella. La caries y la periodontitis son

causadas por un desequilibrio en las poblaciones bacterianas de biopelículas

que se forman naturalmente y ayudan a mantener el estado normal de la

cavidad oral (20).

Para poder analizar de mejor manera los microorganismos que producen

las lesiones cariosas los dividiremos en dos grupos: los microorganismos

que inician la enfermedad son aquellos que comienzan el desarrollo de la

caries dental entre ellos encontramos los E. sobrinus y el de mayor

importancia y al cual se le dará más énfasis posteriormente, el E. mutans.

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12

Y los microorganismos que producen el desarrollo o progreso de la lesión

una vez establecida. Dado que el E. mutans ya ha producido un medio

favorable microorganismos como Lactobacilos spp., Actinomyces spp.,

aprovechan y proliferan, también pueden existir oportunistas como el

hongo de la Cándida albicans que aprovechan los medios ácido para su

multiplicación (13).

2.1.2.1. Estreptococos mutans

En 1924 Clark aisló una bacteria a partir de lesiones cariosas de seres

humanos estas se caracterizaban porque en algunas ocasiones se podían

observar como coco en cadenas y en otros momentos se observaban como

cocobacilos es por ello que los denomino “mutans” debido al

comportamiento pleomórfico que presentaban (21).

Los Estreptotocos son cocos gram positivos se pueden asociar en parejas y

cadenas cortas o largas, son anaerobios facultativos, su temperatura

optima de desarrollo es de 36 ± 1⁰ C (16), es un microrganismo

cariogénico por excelencia debido a su capacidad de colonizar superficies

duras se lo puede aislar en diferentes zonas de la cavidad oral sobre todo

a partir del biofilm supragingival, así como a nivel radicular y salival. Sus

colonias son alfa (α) hemolíticas es decir presentan una destrucción parcial

de la hemoglobina, gamma (γ) hemolíticas por lo tanto no existe lisis de

hemoglobina y excepcionalmente beta (β) hemolíticas una lisis total de la

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13

hemoglobina, estos patrones de hemolisis pueden ser visibles cuando son

colocados en medios o agares que contienen sangre (20).

Estos microorganismos son acidogénicos, acidófilos, acidúricos.

Acidogénicos porque tienen la capacidad producir ácidos (21), es decir el

E. mutans tiene enzimas en su membrana celular que ayudan a desdoblar

azúcares principalmente sacarosa (fructosa + glucosa) estos irán al interior

de la célula y como desechos producirán ácidos dentro de los primordiales

tenemos a. láctico, a. propiónico, a. acético y a. fórmico (20) una vez

producidos estos ácidos, a través de la placa bacteriana van a dirigirse

hacia el esmalte donde se encuentra desmineralizandolo, por ende con

porosidades, disociándose y liberando hidrogeniones, los cuales disuelven

rápidamente el mineral del esmalte, liberando calcio y fosfato, que se

vierten fuera del esmalte. Este proceso se conoce como desmineralización.

(22).

Acidófilos significa que se reproducen y crecen en medio ácido (21), este

medio favorece el crecimiento, al mismo tiempo tiene la capacidad de

impedir el crecimiento de otros tipos de microorganismos que son parte de

la flora habitual normal de la cavidad oral entre estos encontramos E.

gordonii, E. sanguis y E. oralis, Solo el E. mutas es capaz de producir

ácidos a partir de azúcares fermentados así como disminuir el pH que puede

estar en rangos de 4,4 a 4,8 y sobrevivir en estas condiciones (13).

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14

Acidúrico porque a pesar de encontrarse en un medio ácido siguen

disminuyen aún más el pH (21).

Al producirse una adherencia de Estreptococos mutans, da como resultado

el desarrollo inicial de la caries, estos microorganismos presentan en su

membrana celular enzimas conocidas como transglucosidasas que toman

el nombre de glucosiltransferasas (GTF) en este microorganismo, una vez

ingeridos los carbohidratos específicamente la sacarosa esta es desdoblada

por la GTF obteniendo monosacáridos la glucosa y fructosa, a su vez la

glucosa se polimerizará dando como resultado al mutano y dextrano estos

ayudaran a la adhesión de los microorganismos a la superficie del diente

desarrollando microcolonias bacterianas, mientras que la fructosa se

dirigirá al interior de la célula para la producción de energía del E. mutans

y también producirá los ácidos como el láctico que es producto del

metabolismo, este ayudara a la desmineralización de la pieza dental dando

como resultado liberación de calcio y fosforo iniciando de esta manera la

lesión caries en la superficie de diente que con el tiempo se observará

clínicamente como mancha blanca (20) (22) .

2.1.3. Tiempo

Debido a la acumulación de alimentos en zonas retentivas que dificultan su

remoción mecánica y tiene una prolongada permanencia en las superficies

dentales, favoreciendo la producción de caries incipientes que con el paso

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15

de tiempo pueden llegar a formar grandes cavidades afectando esmalte,

dentina, cemento incluso pulpa dental (3).

Por lo tanto, no se debe pensar que al existir únicamente la presencia de

carbohidratos fermentables se desarrollará caries, de esta manera es

indispensable tomar en cuenta que el tiempo es un factor de relevancia en

la aparición de un proceso carioso en la dentición temporal o permanente

(18). Gracias a este factor se producirá la fermentación de los diferentes

azúcares, los cuales producirán ácidos que se encuentran desmineralizando

los dientes por aproximadamente 20 minutos después de su consumo hasta

que se produce la recuperación del pH en el medio bucal debido al efecto

buffer de la saliva (16).

Al existir numerosas variaciones de pH por algunos meses o incluso años

se puede apreciar la pérdida neta de iones calcio y fosfato especialmente

el esmalte el cual se verá alterado por la presencia de numerosas

porosidades en su estructura, dicho cambio se lo puede apreciar

clínicamente” mancha blanca” siendo una lesión cariosa incipiente (3).

2.1.4. Huésped

El huésped posee elementos que ayudan al control de la producción de la

caries como son la saliva que es indispensable para un control de los

procesos cariosos evidenciándose que en pacientes con disminución de la

producción de saliva hay un aumento en la incidencia de esta enfermedad,

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16

es así que se atribuyen a la saliva propiedades antimicrobianas y

antifúngica (23), por ello se debe tomar en consideración aquellos

pacientes con baja producción de saliva debido a que son sometidos a

quimioterapias, radioterapias y aquellos que consumen cierto tipo de

medicamentos para controlar enfermedades comunes como trastornos de

ansiedad, patologías cardiovasculares, alergias, diabetes y tratamientos

analgésico (4).

Igualmente depende de la suceptibilidad del diente al desarroollo de caries

ya que existen zonas mas propensas que otras a desarrollar caries esto se

puede deber a la posición, anatomía del diente, incluso a ciertas anomalias

en la formación del diente como amelogenesis imperfecta, hipoplasia

adamantina (16).

Dentro de los elementos que dependen del huesped encontramos también

la inmunización, que produce anticuerpos del tipo inmunoglobulina (Ig) A

de la saliva y la Ig G que producen respuesta humoral, y la respuesta

ceular mediada por linfocitos T, este punto aun se sigue analizando ya que

se atribuye a que existe un defensa por medio de la inmunoglobulina G que

puede tener una efecto contra el E. mutans pero aun no se ha comprobado

en su totalidad ya que el E. mutans a la ves puede inhibir su metabolismo

es por ello que aun esto se sigue estudiando (24).

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17

2.2. Placa Bacteriana

La placa dental es definida como una comunidad de bacterias y sus

productos la cual se forma en todas las superficies de los dientes en la

cavidad bucal (15).

Es importante reconocer que la placa bacteriana que crece y se reproduce

en la superficie de un diente no necesariamente dará como resultado una

lesión cariosa sin embargo este es un requisito previo para que se

desarrolle, es así que la a formación de la placa bacteriana iniciará con la

formación de película luego habrá la unión de las células bacterianas

individuales para continuar con el crecimiento y reproducción de los

microogamismos finalmente el aumento de diversas especies con continuo

crecimiento llegando a formar biopelícula madura este proceso tienen un

tiempo aproximado de una semana o más (3).

Los microorganismos que se encuentran formando parte de la placa

bacteriana están organizados en una estructura tridimecional, la cual a su

vez esta encapsulada en una matriz que se forma con material extracelular

que proviene de las células que se encuentran en su medioambiente (15).

2.3. Plantas medicinales en Odontología

Se conoce como fitoterapia al tratamiento de las enfermedades basadas en

el empleo de plantas y sustancias vegetales. Esta palabra proviene de

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18

“phyton” (planta) y “terapia” (tratamiento), esta es una práctica tan

antigua que la primera vez mencionada fue en papiros escritos 1.500 años

A.C, se señala también que las primeras plantas aplicadas en odontología

tenían un fin primordial, el control de la placa bacteriana así como otras

afecciones bucales (23).

Sin embargo el empleo de plantas medicinales, así como sus extractos en

odontología de una manera más científica es decir realizando estudios que

han permitido evaluar tanto plantas, componentes así como propiedades

que presenta, han tenido una gran acogida durante en estos últimos años

(25).

En la actualidad el empleo de las plantas tanto en medicina como en

odontología han tomado fuerza y desarrollo, es así que existen

componentes naturales incluidas en ciertos productos odontológicos como

enjuagues bucales, pastas dentales, barnices fluorados, soluciones tópicas

entre otros (26).

El empleo de la fitoterapia ha crecido de una manera sorprendente estos

últimos años, tomando en cuenta que años atrás se consideraba a la

población con menos recursos económicos que eran quienes utilizaban este

tipo de tratamientos para ciertas enfermedades sin embargo en la

actualidad se ha incrementado en todos los ámbitos de la vida de diferentes

regiones del mundo. Esto se debe a que mediante estudios se han adquirido

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19

nuevos conocimientos de los más destacados son plantas así como sus

extractos tienen mayor actividad farmacológica, son menos tóxico y más

biocompatibles por ser de origen natural (23).

2.4. Aceites esenciales

Los aceites esenciales son mezclas homogéneas de compuestos químicos

orgánicos, provenientes de una misma familia química, los aceites

esenciales están contenidos en estructuras especificas ya sean glándulas o

vesículas secretoras inmersas en los tejidos de las hojas, flores, corteza y

semillas de los frutos de muchas especies (27). Se caracterizan por

presentar olor, sabor, incluso propiedades antibióticas es por ello que se

han utilizado en productos cosméticos como perfumería y aromatizantes en

alimentos como condimentos y saborizantes (28).

El término de “aceite esencial” fue utilizado por primera vez en siglo XVI

por Paracelso quien fue médico y farmacéutico, a la vez el utilizó aceites

esenciales como medicamentos, entre el siglo XVI y XVII se empezó a

extraer aceites naturales y fueron puestos a la venta (29).

De las plantas pueden extraerse aceites esenciales para muchos y diversos

fines; por un lado, protegen a la planta de plagas, gracias a su aroma

pueden atraer insectos y aves que son beneficiosos para las plantas,

también ahuyentan insectos que les produzcan algún tipo de daño,

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20

animales destructores e inclusive protegen de la invasión de otras plantas

(30).

Debido a que los aceites esenciales se encuentran en pequeñas

proporciones son necesarias cantidades grandes de material vegetal (29),

los aceites esenciales de plantas aromáticas y medicinales presentan

bioactividades notables (propiedades antifúngicas, antibacteriales y

antioxidantes) (27).

Un aceite esencial es una mezcla que puede llegar a alcanzar hasta 100

sustancias químicas distintas, dándole a cada uno de estas características

propias. Dentro de los componentes más importantes podemos mencionar

a los terpenos que son familias de hidrocarburos y que por lo general son

los que encontramos en mayor cantidad pudiendo llegar a alcanzar

concentraciones de 75 a 90% del peso total del aceite esencial. Los

terpenos son inodoros o contribuyen muy poco a aroma, estos le están

dando la característica de ser volátiles e inflamables a los aceites

esenciales, así como su viscosidad y densidad (29).

2.4.1. Timol

Es un terpeno del grupo hidrocarburo (29), que lo encontramos en los

aceites esenciales de varios tipos de orégano, tomillo además de ser la

sustancia con más porcentaje; en el tomillo puede llegar a encontrarse

entre el 38% al 47%, aproximadamente de la totalidad del aceite esencial

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21

(12), mientras que en orégano encontramos del 8% al 54%, este

porcentaje dependerá de tipo de órgano del que se extraiga el timol (11).

Estudios realizados en alimentos determinaron propiedades físicas así como

químicas en donde se pudieron observar grandes potencial antioxidantes y

antibacterianos (7), se obtuvieron mejor efecto inhibitorio frente a

bacterias gram positivas y en menor nivel sobre bacterias gram negativas

(6) (7).

El mecanismo de acción del timol se da a nivel de los fosfolípidos de la

membrana, lo que produce una serie de alteraciones en la permeabilidad

que dará como resultado la salida de elementos intracelulares de los

microrganismos produciendo así la muerte de las bacterias (8).

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22

CAPÍTULO III

3. METODOLOGÍA

3.1. Tipo y diseño de investigación

Se planteó la ejecución de un estudio experimental in vitro ya que se realizó

mediante pruebas de laboratorio controlados al determinar la eficacia

antibacteriana del timol a una concentración del 0.1% y 1% sobre cepas

puras de Estreptococos mutans ATCC 35668, incubándolas 24 y 48 horas.

Además, se afirma que fue un estudio comparativo porque se evaluó el

efecto antimicrobiano en dos concentraciones diferentes del timol sobre

cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668 comparándolas con el efecto

de inhibitorio de clorhexidina al 0.12% en dos tiempos de incubación y es

además un estudio transversal porque se ejecutó en un determinado

momento.

3.2. Universo y muestra

La muestra se calculó en función a la siguiente fórmula:

n =2(Zα+Zβ)

2 S2

d2

n =2(1,96+1,645)2 3,6052

0,252

n= 9,36

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23

Dónde:

n = son los individuos necesarios en cada una de las muestras;

Z = es el valor z correspondiente al riesgo deseado;

Z = es el valor z correspondiente al riesgo deseado;

S2 = es la varianza de la variable cuantitativa que tiene el grupo control o

de referencia

d = es el valor mínimo de la diferencia que se desea detectar (datos

cuantitativos).

La muestra estará constituida por 12 cajas petri con cepas de

microrganismos liofilizados de Estreptococos mutans se obtendrán del

importador MEDIBAC , proveedores situado de la ciudad de Quito (Anexo

1), importadas desde Minnesota, USA las muestras serán tratadas y

manipuladas en condiciones laboratoriales determinados, controlados por

personal especializado y entrenado en el Laboratorio de investigación de

ciencias de alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la

Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

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24

3.2.1. Criterios de inclusión

Se incluyeron en el estudio cepas puras de Estreptococos mutans

ATCC 35668, sin ningún tipo de contaminación.

Extracto de timol al 0.1% y 1% almacenado en condiciones

controladas en ambientes específicos.

3.2.2. Criterios de exclusión.

Las bacterias que presentaron cualquier tipo de contaminación.

Cepas que no se lograran activar en medio de cultivo.

Extracto de timol a otras concentraciones que no sean las específicas

para ser usadas en el estudio.

3.3. Operacionalización de variables

Variable Definición Indicadores Tipo Escala Categoría de

determinantes

Timol Componente

del aceite

esencial del

tomillo,

algunos tipos

de oréganos.

Halo de

inhibición

medida en cm

Indepen

diente

Cuantitati

va

Concentración al

0.1% y 1 %

Clorhexidi

na

Sustancia de

sinfectante d

e

acción bacte

Halo de

inhibición

medida en cm

Indepen

diente

Cuantitati

va

Concentración al

0.12%

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25

ricida y fungi

cida

Tiempo Tiempos de

crecimiento

bacteriano

Medición por

cronómetro

Dependi

ente

Cuantitati

va

24 y 48 horas

E. mutans Microorganis

mos

cariogénicos

gram

positivos

Crecimiento

en cajas Petri

Intervini

ente

Cuantitati

va

ATTC 35668

3.4. Materiales y métodos

3.4.1. Recursos Materiales

Materiales en Común

Hoja de recolección de datos

Regla

Lápiz

Materiales de Bioseguridad

Mascarilla

Guantes de Látex

Alcohol 70%

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26

Instrumental

Micropipetas

Matraz Erlenmeyer

Pinza

Tubos de ensayo

Materiales

Cepa de Estreptococos mutans

Caldo BHI (Brain Heart Infusion Broth)

Agar sangre

Timol 100%

Clorhexidina 2%

Cajas Petri

Discos de papel filtro

Parafilm

Glicerina

Agua destilada

Equipos

Agitador magnético

Balanza analítica

Incubadora

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27

Se utilizaron un espectofotómetro para correlacionar la medida de

absorbancia con la concentración de microorganismos.

Cámara de flujo laminar en donde se realizó los procedimientos

microbiológicos que se necesiten de un ambiente estéril.

Autoclave que ayudo a la preparación de los caldos de cultivo, así

como esterilización de instrumental.

Balanza para pesar caldo de cultivo según indicciones del fabricante.

Los equipos fueron empleados en el Laboratorio de investigación de ciencias

de alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro de Manabí dirigido por tal por el PhD. Stalin Santacruz

Terán y el Ing. Marlon Castro García.

3.5. Procedimientos

Análisis microbiológico

La evaluación de la actividad antibacteriana del componente del aceite

esencial se realizó en cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668. Estos

microorganismos fueron adquiridos desde Minnesota, USA laboratorio

Microbiologics mediante el distribuidos MEDIBAC localizado en la ciudad de

Quito (fig. 1). Las cepas fueron adquiridas bajo pedido y posteriormente

fueron enviadas directamente al Laboratorio de Investigación de Ciencias

de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro.

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Figura 1. Cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668. Autor: María José Erazo Fuente: Laboratorio

de Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

El timol al 100% en presentación en polvo utilizado fue donado por el

Departamento de Tecnología de Alimentos de la Universidad Pública de

Navarra (Pamplona, España), en cooperación con la Universidad Laica Eloy

Alfaro de Manabí (Manta, Ecuador) donde fue ejecutado el estudio (fig.2).

La clorhexidina se obtuvo por compra en un Dental Odontológico al 2% y

se preparó al 0,12% diluyéndolo en agua destilada

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Figura 2. Presentación en polvo del timol al 100%. Autor: María José Erazo Fuente: Laboratorio de

Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

Método de preparación para medios de cultivo deshidratados

Para preparar del caldo BHI (Brain Heart Infusion Broth C5141 Criterion

California E.E.U.U.). Se preparó 8.8mg de los medios de cultivo

deshidratados en 240ml de agua destilada, luego se calentó según sea

necesario para disolver completamente, se mezcló en agitador magnético,

posteriormente se colocó para su esterilización en autoclave a 121 ° C

durante 15 minutos, finalmente el enfriamiento fue a 45-50ºC y se

distribuyó en tubos de ensayo estériles donde se realizó la inoculación

(fig.3), todo el procedimiento descrito anteriormente se realizó según

indicaciones del fabricante (Anexo 2).

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Figura 3. Preparación del caldo de cultivo BHI. Autor: María José Erazo Fuente: Laboratorio de

Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

El agar sangre vino preparado en las cajas Petri directamente del

laboratorio MEDIBAC y selladas para evitar contaminación alguna (fig. 4).

Se requirieron 12 cajas Petri para el estudio ya que se aplicaron tres cajas

control, tres con timol al 0.1%, tres con timol al 1% y 3 con clorhexidina

0.12%, esta muestra se obtuvo mediante dos parámetros en función a la

fórmula aplicada, y descripción por Garg N, Garg A (31) realizando el

análisis por triplicado de la muestra.

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Figura 4. Cajas Petri con agar sangre de cordero. Autor: María José Erazo Fuente: Laboratorio de

Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad

Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

Recuperación de la viabilidad de las cepas

Antes de comenzar con el experimento se activaron (Anexo 3) y

rehidrataron las cepas liofilizadas en caldo Brain Heart Infusion BHI Broth

C5141 (fig. 5). Se incubaron en estufa a 37°C, por 48 horas en

microaerofília para su reproducción. Finalmente, por cada cepa se preparó

una suspensión bacteriana al 0.5 Mc Farland.

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Figura 5. Activación y rehidrataron de las cepas de Estreptococo mutans ATCC 35668. Autor: María

José Erazo Fuente: Laboratorio de Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias

Agropecuarias de la Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

Para medir si las cepas se reprodujeron en el tiempo se realizaron lecturas

de absorbancia a 625 de longitud de onda a 24 y 48 horas de incubación.

La medida de absorbancia obtenida fue directamente proporcional a la

concentración de los microorganismos presentes. Las lecturas se realizaron

en un equipo de medición de absorbancia Marca Jenway 6320D. Para poder

correlacionar la medida de absorbancia con la concentración de

microorganismos se utilizó el patrón 0.5 Mac Farland que representa una

concentración conocida de microorganismos la cual es de 1.5 x 108 UFC.

En las lecturas se incluyó un pozo blanco la cual contiene caldo BHI virgen,

esta lectura debe ser restada a las lecturas realizadas para eliminar la

absorbancia procedente del caldo.

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Figura 6. Medios de absorbancia en equipo Marca Jenway 6320D. Autor: María José Erazo Fuente:

Laboratorio de Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de

la Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

Siembra de microorganismos en agar sangre

20 ml del medio de cultivo preparado fueron sembrados en cada una de las

cajas petri con agar sangre de cordero, (fig.7) se dejó secar 30 minutos en

la cámara de flujo laminar posteriormente procedió a evaluar la sensibilidad

como se describe a continuación.

Figura 7. Siembra del medio de cultivo con micro pipeta de 20 ml en cajas Petri con agar sangre

de cordero. Autor: María José Erazo Fuente: Laboratorio de Investigación de Ciencias de Alimentos

de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

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Evaluación de la actividad bacteriana de los extractos preparados

Se realizó la dilución tanto del timol al 100% en polvo con glicerina y la

clorhexidina al 2% en agua destilada para obtener los porcentajes

requeridos del 0.1%, 1% y 0,12% respectivamente (fig. 8).

Figura 8. Solución o dilución del timol al 0.1%, 1% y clorhexidina al 0.12%. Autor: María José

Erazo Fuente: Laboratorio de Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias

Agropecuarias de la Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

Para evaluar la sensibilidad de Estreptococos mutans ATCC 35668 al timol

al 0.1% y 1% como control microbiano se empleó el método de difusión en

agar según la técnica estandarizada por el National Committee for Clinical

Laboratory Standards (NCCLS). Se depositaron 20 μL del timol al 0.1% y

1% así como la clorhexidina al 0.12% en discos de papel filtro (Fisher

Scientific Q2) de 5 mm de diámetro. Posteriormente, se colocaron 3 papeles

de forma equidistantes en cada placa que contiene el medio inoculado con

Estreptococos mutans ATCC 35668 a analizar, se identificó cada caja y se

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sellaron con parafilm de cada una de las cajas Petri. Las placas inoculadas

se incubaron a una temperatura de 37°C durante 2 días. Se midieron el

halo de inhibición del crecimiento bacteriano en (cm) a las 24 y 48 horas

(fig.9).

Figura 9. Colocación de papeles filtro con 20 μL de cada sustancia y su sellado. Autor: María José

Erazo Fuente: Laboratorio de Investigación de Ciencias de Alimentos de la Facultad de Ciencias

Agropecuarias de la Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí.

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3.6. Recolección de datos

Los datos de las mediciones ejecutadas fueron registrados en la hoja de

recolección de datos, construidas previamente (Anexo 4) y posteriormente

analizados mediante programa estadístico SPSS. Se observó la presencia

de halos de inhibición alrededor de cada uno de los discos, los cuales fueron

medidos de forma individual; es decir caja por caja y disco por disco, estas

medidas fueron tomadas con una regla milimetrada a las 24 y 48 horas.

3.7. Aspectos bioéticos

3.7.1. Autonomía

El estudio se realizó en el Laboratorio de investigación de ciencias de

alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Laica

de Eloy Alfaro de Manabí dirigido por el PhD. Stalin Santacruz Terán quien

autorizó el uso del mismo (Anexo 5) e Ing. Marlon Castro García. Se adjunta

certificado estadístico (Anexo 6).

3.7.2. Beneficencia

El beneficio del estudio fue evaluar el efecto antimicrobiano de timol que

ayude a la prevención de caries dental que es la enfermedad más común

de la cavidad oral y se comprobó que tan efectivo es el timol que aparecen

en algunos productos se odontológicos como enjuagues bucales, barnices

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fluorados y a su vez que puedan ser aplicadas a otro producto tales como

pastas dentales. También mediante este estudio pudimos comprobar que

el timol tiene mejor efecto que la clorhexidina por lo cual sería posible su

reemplazarlo es así que la población se beneficiará ya que podrá evitar los

efectos colaterales de la clorhexidina que son pigmentaciones en piezas

dentales.

3.7.3. Confidencialidad

Los datos obtenidos se realizaron únicamente con fines de investigación y

solo fueron utilizados en este trabajo de investigación.

3.7.4. Riesgo potencial del estudio

El estudio fue in vitro sin embargo el anteproyecto fue presentado al comité

de ética del Hospital Eugenio Espejo en donde fue aprobado, cumplió con

todas las normas bioéticas tanto nacionales como internacionales, se siguió

el protocolo de manejo de desechos del Laboratorio de investigación de

ciencias de alimentos de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la

Universidad Laica de Eloy Alfaro de Manabí, por lo cual no existió ningún

tipo de riesgo potencial el estudio. Este protocolo cumple con el reglamento

de manejo de desechos infecciosos para la red de servicios de salud del

Ecuador el cual en sus artículos 28 y 29 explican el tratamiento de las

mismas, donde se menciona "Art.28.- El tratamiento de los desechos

infecciosos consiste en la inactivación de la carga contaminante bacteriana

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38

y/o viral en la fuente generadora" "Art. 29.- Los métodos de tratamiento

de los desechos infecciosos son: A.-Esterilización (autoclave): Mediante la

combinación de calor y presión proporcionada por el vapor de agua, en un

tiempo determinado. B.-Desinfección química: Mediante el contacto de los

desechos con productos químicos específicos."

Por tanto, para lograr la inactivación de la carga contaminante de las cajas

Petri antes de su desecho, se colocó en el autoclave a 121 ° C durante 30

minutos

3.7.5. Beneficios potenciales de estudio

Directo: Para el profesional odontólogo pues podrá comprobar la efectividad

de los productos odontológicos que contienen timol como enjuagues

bucales y barnices fluorados así como la aplicación del timol en nuevos

productos.

Indirecto: El beneficio también será para los pacientes quienes ocupan

ciertos productos odontológicos, también se podrán incorporar pastas

dentales en el mercado con sustancias de origen natural como es el timol,

el cual podrá reemplazar productos que tienen efectos colaterales

como tales como pigmentación de dientes y restauraciones.

Otro de los importantes beneficios de trabajo será que, al evaluar el efecto

antimicrobiano de timol, se podría llegar a utilizar este componente en

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39

industrias ecuatorianas y así poder elaborar de productos odontológicos de

buena calidad.

3.7.6. Idoneidad ética y experiencia del investigador

Este trabajo fue realizado por mi persona (Anexo 7) y como tutora la PhD

Ana Armas (Anexo 8).

3.7.7. Declaración de conflicto de intereses

Al realizar este trabajo no se obtuvo ningún beneficio personal ni

económicos por lo cual se adjunta carta de declaración de conflicto de

interés (Anexo 9).

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CAPÍTULO IV

4. RESULTADOS

Se realizó la compilación de los resultados, considerando que existieron dos

sustancias analizadas clorhexidina y timol evaluados en dos tiempos

diferentes, teniendo en cuenta que los resultados de los análisis

microbiológicos obtenidos fueron los del diámetro de un halo resultante de

la acción de las sustancias sobre cajas Petri donde se había cultivado

previamente Estreptococos mutans ATCC 35668. Esto quiere decir que

mientras mayor sea el diámetro del halo, el agente es más efectivo para

controlar el desarrollo de dicho microorganismo.

Para el análisis estadístico se empleó el programa estadístico SPSS, el

primer paso fue la realización de pruebas de normalidad con lo cual se

obtuvo que a las 24 horas la muestra proviene de una población con

distribución normal, mientras que a las 48 horas existen datos que indican

que la muestra no proviene de una población con distribución normal (tabla

1) es por ello que se realizaron la prueba T de student y prueba de Wilcoxon

para las 24 y 48 horas respectivamente.

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Pruebas de normalidad

Tiempos

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Estadístico Gl Sig. Estadístico gl Sig.

24 horas

CLOREXIDINA

0,12% ,219 9 ,200* ,857 9 0,088

THIMOL 0,1% ,242 9 ,137 ,911 9 0,324

THIMOL 1% ,220 9 ,200* ,925 9 0,437

48 horas

CLOREXIDINA

0,12%

,396 9 ,000 ,684 9 0,001

THIMOL 0,1% ,356 9 ,002 ,655 9 0,000

THIMOL 1% ,217 9 ,200* ,919 9 0,383

Tabla 1. Prueba de normalidad.

Los datos fueron analizados mediante la prueba T de student para

determinar la existencia de diferencia estadísticamente significativa

evaluándose las sustancias en pares a las 24 horas, observándose

diferencia entre los grupos testados, entre la Clorhexidina 0,12% y Timol

0.1% se acepta que las medias de las muestras no fueron similares, se

obtuvo un (p=0,0) es decir la Clorhexidina 0,12% tiene la media mayor

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que la muestra de Timol 0,1%, de igual manera al considerar la muestra

de Clorhexidina 0,12% y Timol 1% mediante la misma prueba se obtuvo

un p = 0,001 aceptando que las medias de las dos muestras no son

similares y que la clorhexidina es la que en este caso tiene la menor

medida, al considerar las muestras de Timol 0,1% y Timol 1% el mismo

test se encontró un p = 0,000 aceptando que las medias de las dos

muestras no son similares y que el Timol 0,1% es el cual tiene la menor

medida (tabla 2).

Prueba T student de muestras emparejadas

t gl Sig. (bilateral)

Par 1 CLOREXIDINA 0,12% - THIMOL

0,1%

9,314 8 0,000

Par 2 CLOREXIDINA 0,12% - THIMOL 1% -5,345 8 0,001

Par 3 THIMOL 0,1% - THIMOL 1% -10,901 8 0,000

Tabla 2. Prueba T de student a las 24 horas.

A las 48 horas la evaluación de las sustancias, se realizó mediante prueba

de Wilcoxon (tabla 3) cuyos resultados fueron un p = 0,006 al analizar las

muestras de Clorhexidina 0,12% y Timol 0,1% en el periodo de tiempo

antes mencionados aceptando que las muestras no son iguales y que la

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clorhexidina tiene la medida mayor. De la misma forma, al considerar

Clorhexidina 0,12% y Timol 1% examinados y mediante la misma prueba

se encontró un p= 0,016 aceptando que las medias de las dos muestras no

son similares, pero en este caso la clorhexidina presenta la medida menor.

Finalmente, la muestra de Timol 0,1% y Timol 1% fueron evaluadas

también por la prueba de Wilcoxon, encontrando un p= 0,008 aceptando

con ello que las medias de las dos muestras no son similares y que el timol

en menor porcentaje tiene el menos valor.

Estadísticos de pruebaa

Par 1: THIMOL 0,1% -

CLORHEXIDINA 0,12%

Par 2: THIMOL 1% -

CLORHEXIDINA 0,12%

Par 3: THIMOL

1% - THIMOL

0,1%

Z -2,724 -2,410 -2,670

Sig. asintótica

(bilateral) 0,006 0,016 0,008

Tabla 3. Prueba de Wilcoxon a las 48 horas.

Por último, para la comparación de las muestras entre las 24 horas y las

48 horas se aplicó también la prueba Wilcoxon en la cual se muestra que

todas las medidas son diferentes (tabla 4), siendo estadísticamente mayor

los valores a las 48 horas la clorhexidina al 0,12% muestra un valor de

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significancia de 0,007; El timol al 0,1% muestra (p=0,011), el timol al 1%

muestra un (p=0,005) es decir el efecto antimicrobiano a las 48 horas es

estadísticamente mejor en comparación de las 24 horas.

Tabla 4. Comparación de medias en los dos periodos

Puede decirse entonces que las concentraciones tanto a las 24 horas como

a las 48 horas permitieron obtener resultados estadísticamente diferentes

mejorando su efecto a las 48 horas. Se puede confirmar que el mayor

efecto inhibitorio se produjo para el timol en concentración de 1% seguida

por la sustancia control y el timol al 0,1%, afirmando que de emplearse

timol al 1% este tiene mayor efectividad sobre el Estreptococos mutas.

1,2000

1,4556

0,78670,9444

1,53331,7333

24 horas 48 horas 24 horas 48 horas 24 horas 48 horas

CLORHEXIDINA 0,12% TIMOL 0,1% TIMOL 1%

Comparacion de medias por periodos

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45

4.1. Discusión

A lo largo de los últimos años el deseo de obtener de plantas y sus extractos

la sustancia idónea para controlar problemas bucales se ha incrementado

de manera vertiginosa es así que observamos estudios que incorporan el

timol como agente antibacteriano Muñoz A, Castañeda M, Blanco K (6) han

descrito las propiedades físicas, químicas así como la actividad

antibacteriana y antioxidante del timol. Mientras que estudios del timol en

concentración del 1% con gran potencial como agente antimicrobiano

contra bacterias gram positivas y en menor nivel sobre bacterias gram

negativas, sin embargo este estudio se realizó sobre bacterias que afectan

a alimentos (7), lo que coincide con nuestro estudio ya que los E. mutans

son cocos gram positivos, considerados como los responsables del inicio del

proceso carioso (13).

Dentro de las enfermedades bucales la caries es el más frecuentes (1) ,

debido a su multietiología: tiempo, huésped, dieta y microorganismo (13),

es por ello que deja en dificultad su control obligando a la necesidad de

utilizar agentes que permitan combatir los E. mutans que se han

constituido los microrganismos íntimamente ligados a los procesos cariosos

(32), mucho mejor si esta son de origen natural ya que de esta manera

podríamos evitar efectos adversos de sustancias como clorhexidina (33).

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De ahí el propósito de esta investigación, el evaluar el efecto del timol con

relación a la clorhexidina para poder evitar así los efectos adversos como

pigmentación en dientes y restauraciones por un uso en periodos largos y

continuos (33) (34) considerando que el timol es una sustancia frecuentes

en distintos componentes desarrollados para el control de enfermedades

bucales principalmente barnices (9), los resultados de este estudio sin

embargo demostraron que el timol al 1% tuvo mejores resultados tanto a

las 24 como 48 horas lo que indicaría que la clorhexidina al 0.12% podría

ser reemplazado en los productos odontológicos cuyo propósito es la

prevención de caries.

En la literatura encontramos pocos estudios en los que el timol se haya

aplicado sobre E. mutans dentro de ellos Botelho M y et al (35) realizó un

estudio y llegó a la conclusión que las CIM=5mg/ml y CBM=10mg/ml sin

embargo ellos no lo comparan con la clorhexidina es por ello que se

consideró la búsqueda de una sustancia natural que pueda controlar estos

microrganismos, sobre todo considerando que pocos son los efectos

adversos reportados del empleo de aceites esenciales entre ellos tenemos

que no puede ser ingerido en embarazadas, ni personas alérgicas. (36)

La literatura menciona el efecto antimicrobiano de los aceites esenciales en

el control de patologías orales como el de Maraví G (37) revela como el

aceite esencial de orégano aplicado al 50% comprado con la clorhexidina

presenta mejores resultados la clorhexidina al 0,12% sin embargo al aplicar

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al 100% obtuvieron mejores resultados que la clorhexidina al 0,12% y

ORTEGA E (38) quien aplica aceite esencial del tomillo y orégano al 10%

llegando a la conclusión que estos aceites esenciales en estas

concentraciones no tienen efecto inhibitorio sobre estreptococos mutans,

por otro lado en nuestro estudio se incorporó el componente que se

encuentra en mayor porcentaje en el aceite esencial tanto del orégano (35)

y el tomillo (12), se ha “demostrado que es el que otorga el efecto

antimicrobiano es por esto que se necesitan concentraciones menores para

obtener resultados similares.

Aun cuando los resultados del timol se mostraron superiores al de la

clorhexidina empleada como control, podemos afirmar que la búsqueda por

un componente de origen natural que pueda por sus propiedades cumplir

con el propósito que es controlar la presencia de cepas de Estreptococos

mutans en cavidad bucal se hace necesaria por lo que nuevos estudios y

metodologías requieren ser probadas evaluando si existen componentes

con mejores resultados que el timol y porque no, en un futuro cercano

encontrar una sustancia natural que sin efectos secundarios consiga actuar

como coadyuvante del timol en el control de la lesión cariosa en la población

más vulnerable.

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CAPÍTULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

Mediante pruebas de inhibición se concluyó que el timol al 1 % de

concentración obtuvo mejores efectos que la clorhexidina al 0.12% y al

timol al 0.1 % sobre cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668 tanto a

las 24 como 48 horas.

El efecto antimicrobiano del timol al 0.1% sobre cepas de

Estreptococos mutans ATCC 35668 es inferior en los dos tiempos evaluados

y en comparación al timol al 1% y a la clorhexidina empleada como control.

Se identificó que el efecto antimicrobiano del timol al 1% a las 48

horas fue superior que a las 24 horas.

La clorhexidina como control presento un mejor efecto inhibitorio

sobre cepas de Estreptococos mutans ATCC 35668 comparada con el timol

al 0.1 tanto 24 horas como a las 48 horas.

El efecto antimicrobiano del timol al 0.1% sobre cepas de

Estreptococos mutans ATCC 35668 es inferior en los dos tiempos evaluados

y en comparación al timol al 1% y a la clorhexidina empleada como control.

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5.2. Recomendaciones

Se recomiendo continuar con este estudio evaluado concentraciones

mayores del timol sobre cepas de Estreptococos mutans tomando como

gold stand la clorhexidina.

Desarrollar una investigación del timol asociado a otras sustancias

provenientes de aceites esenciales para mirar si hay mejoras en su efecto

antimicrobiano.

Continuar con la investigación del timol y su efecto sobre cepas que

estén involucradas en enfermedades de la cavidad bucal.

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ANEXOS

Anexo 1. Certificados de autenticidad de la cepa Estreptococos Mutans (ATCC 35668).

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Certificate of Analysis: Lyophilized Microorganism Specification and Performance Upon Release

© 2012 Microbiologics, Inc. All Rights Reserved. 200 Cooper Avenue North Saint Cloud, MN 56303 Page 1 of 1 DOC.286

Specifications

Microorganism Name: Streptococcus mutans

Catalog Number: 0969

Lot Number: 969-44

Reference Number: ATCC® 35668™*

Purity: < 0.1% Total Pellet CFU

Recovery: > 1000 CFUs per Pellet

Passage from Reference: 4

Expiration Date: 2017/9/30

Release Information:

Quality Control Technologist: Christine Condon

Release Date: 2015/11/18

Performance

Macroscopic Features: Medium:

Small, circular, white to translucent. SBAP

Microscopic Features: Method:

Gram positive cocci in medium or long chains. Gram Stain (1)

ID System: Vitek GP (1) Other Features/ Challenges: Results

(1) Catalase (3% Hydrogen Peroxide): negative

Brad Goskowicz, President

AUTHORIZED SIGNATURE

See attached ID System results document.

Disclaimer: The last digit(s) of the lot number appearing on the packing slip is merely a packaging event number. The lot number displayed on this certificate is the actual base

lot number. Note for Vitek®: Although the Vitek® panel uses many conventional tests, the unique environment of the card, combined with the short incubation period, may

produce results that differ from published results obtained by other methods.

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Anexo 2. Caldo BHI y las instrucciones del fabricante para su

preparación.

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Anexo 3. Instrucciones de la empresa MEDIBAC para la activación de las

cepas Estreptococos mutans ATCC 35668.

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Anexo 4. Tabla de las medias de los halos de inhibición en cm del

Estreptococos mutans a las 24 horas y 48 horas.

24 HORAS

REPETICIONES CLOREXIDINA

0,12%

TIMOL

0,1%

TIMOL 1%

CAJA 1 1,20 0,80 1,30

CAJA 1 1,00 0,65 1,50

CAJA 1 1,00 0,70 1,10

CAJA 2 1,00 0,80 1,50

CAJA 2 1,40 0,80 1,50

CAJA 2 1,30 0,85 1,80

CAJA 3 1,20 0,80 1,70

CAJA 3 1,40 0,78 1,80

CAJA 3 1,30 0,90 1,60

PROMEDIO 1,20 0,79 1,53

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48 H0RAS

REPETICIONES CLOREXIDINA

0,12%

THIMOL 0,1% THIMOL 1%

CAJA 1 1,50 1,00 1,50

CAJA 1 1,50 0,90 1,70

CAJA 1 1,40 0,90 1,30

CAJA 2 1,30 1,00 1,70

CAJA 2 1,50 1,00 1,80

CAJA 2 1,50 1,00 1,90

CAJA 3 1,50 0,90 1,90

CAJA 3 1,50 0,90 2,00

CAJA 3 1,40 0,90 1,80

PROMEDIO 1,46 0,94 1,73

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Anexo 5. Certificado del Laboratorio de Ciencia de Alimentos de la

Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

Manta, 14 de noviembre del 2016

A quien corresponda:

Por medio de la presente certifico que la Srta. María José Erazo Guijarro

estudiante de la Universidad Central Del Ecuador realizó análisis en las

instalaciones del Laboratorio de Ciencia de Alimentos de la universidad

Laica Eloy Alfaro de Manabí, como parte de su trabajo titulado “Efecto

antimicrobiano del timol sobre cepas de Estreptococos mutans: Estudio in

vitro”. El timol utilizado fue donado a la Universidad Laica Eloy Alfaro de

Manabí Por la Universidad Pública de Navarra, España.

Atentamente,

Stalin Santacruz Ph.D.

Docente investigador

Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

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Anexo 6. Certificado de renuncia estadística

Quito, DM 8 de noviembre del 2016

A quien corresponda:

Yo, JAIME REINALDO MOLINA ARAUZ con C.I: 1709175275 por el presente

renuncio a todos los derechos de autor y propiedad intelectual relacionado

al trabajo estadístico, análisis de resultados, matriz o variables realizado

en el trabajo titulado “EFECTO ANTIMICROBIANO DEL TIMOL SOBRE CEPAS

DE ESTREPTOCOCOS MUTANS: ESTUDIO IN VITRO” de la Srita. María José

Erazo Guijarro, por lo tanto, puede hacer uso del presente como a bien

tuviere.

Atentamente:

_________________________

Ing. JAIME MOLINA ARAUZ

C.I: 1709175275

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Anexo 7. Carta de Experiencia del Investigador

Quito, 25 de octubre del 2016

A quien corresponda:

Yo María José Erazo con C.I. 0604150573 certifico que es la primera vez

que realizo un proyecto de investigación, por lo tanto, tengo poca

experiencia en el desarrollo del mismo.

Atentamente,

___________________

María José Erazo Guijarro

Estudiante de la

Facultad de Odontología

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Anexo 8. Carta de Experiencia del tutor de tesis

Quito, 25 de octubre del 2016

A quien corresponda:

Yo Ana Del Carmen Armas con C.I. 1710508571 por medio de la presente

carta declaro tener amplia experiencia como tutora en proyectos de

investigación, y a la vez me he desempeñado como docente desde el 2012

hasta la actualidad en la Facultad De Odontología además de haber formado

parte de algunos departamentos de investigación en diversas universidades

del país.

Atentamente,

Ana Del Carmen Armas

Docente de la

Facultad de Odontología

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Anexo 9. Carta de declaración de conflictos

Quito, 25 de octubre del 2016

A quien corresponda:

Yo María José Erazo con C.I. 0604150573 declaro que en la investigación

titulada: “Efecto antimicrobiano del timol sobre cepas de Estreptococos

mutans: Estudio in vitro, no tengo ningún tipo de relación con la empresa

Medibac, y certifico que no existe ningún tipo de beneficio económico ni

personal en el desarrollo de esta investigación.

Atentamente,

_________________

María José Erazo Guijarro

Estudiante de la

Facultad de Odontología