Ciencias de los materiales

PJ – MS – 45 Pasta de dientes sin flúor para personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides.

Salud y Bienestar

Asesor: Alejandra Bazán Estrada

Instituci: Centro Escolar Zamá

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Liliana Itzamara Rosas Flores [2° Chichén-itzá], Daniela Ruvalcaba Ramírez de Arellano[2° Chichén-itzá], Mónica Yaretzi Salguero Ruiz[2° Chichén-itzá]

El flúor es un elemento el cual está integrado en la mayoría de las pastas de dientes convencionales para ayudar a reforzar el esmalte dental y a remover residuos de los alimentos, esto resulta un dilema al tener en cuenta que las personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides no pueden utilizar productos que contengan flúor debido a que les puede provocar graves daños a su salud. Es por esto que es importante considerar una alternativa segura y efectiva para este sector, esto ayudará a mantener una buena higiene dental sin poner en riesgo la salud de este grupo de personas.Para este proyecto se propone elaborar una pasta de dientes sin flúor para las personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides por medio de materiales que ayudan a mantener los dientes en buen estado,al comprobar la efectividad de la pasta logramos notar que el producto no provocó daños en la estructura dental, puede utilizarse sin generar alteraciones visibles inmediatas en el esmalte. Sin embargo también existen mejoras para el producto debido a que después de cierto tiempo ocurre una separación de agua con respecto a los otros materiales, teniendo en cuenta esto se concluye que el producto ofrece una alternativa de pasta de dientes para las personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides pero con el tiempo pueden ocurrir mejoras y así lograr que esta pasta de dientes consiga ser más comercial, efectiva y de fácil acceso para este grupo de personas.

Fluoride is an element that is integrated into most conventional toothpastes to help strengthen tooth enamel and remove food residues. This poses a dilemma considering that people with thyroid dysfunction cannot use products containing fluoride because it can cause serious harm to their health. This is why it is important to consider a safe and effective alternative for this sector, as it will help maintain good dental hygiene without putting the health of this group of people at risk. For this project, it is proposed to develop a fluoride-free toothpaste for people with thyroid dysfunction using materials that help keep the teeth in good condition. Upon testing the effectiveness of the toothpaste, we noticed that the product did not cause damage to the dental structure and can be used without causing immediate visible alterations to the enamel. However, there are also improvements for the product because after a certain period, a separation of water from the other materials occurs. Taking this into account, it is concluded that the product offers an alternative toothpaste for people with thyroid function deficits, but over time, improvements can occur, making this toothpaste more commercial, effective, and accessible for this group of people.

 

Nopa fluoruro elij se tlamantli tlen eltok ipan miak pastas dentales tlen 

kipaleuia ma moskalti nopa esmalte tlen iten uan kikixtia tlen kikuaj. Ni kinextia se kuesoli, pampa maseualmej tlen kipiaj se kokolistli tlen itoka tiroides amo uelis kitekiuisej tlen kipiaj fluoruro pampa uelis kichiuas ma kipiakaj miak kuesoli. Yeka, tlauel ipati ma timoiljuikaj ipan seyok tlamantli tlen kuali uan tlen kuali.

         

Actualmente, en los mercados existen diversas pastas dentales que contienen flúor, aunque este elemento ayuda a el cuidado dental, algunas personas presentan problemas de salud, como déficit en el funcionamiento de la tiroides, por lo que buscan alternativas que no contengan este componente. Debido a esto, surge la necesidad de elaborar una opción más natural y segura para el cuidado bucal. En este proyecto se aborda la elaboración de una pasta dental ecológica sin flúor, con el propósito de ofrecer una alternativa que pueda ser utilizada por este grupo de personas. A partir de las investigaciones realizadas se pretende conocer si es posible elaborar una pasta dental funcional evitando el uso del flúor. Por ello, el objetivo de este trabajo es elaborar una pasta dental sin flúor dirigida a personas con problemas de tiroides, con la finalidad de proponer una opción diferente para el cuidado de la salud dental.

La tiroides está situada en la base del cuello y es responsable de segregar hormonas tiroideas, las que intervienen en múltiples niveles, esta glándula se puede ver afectada por el uso común del flúor en pastas dentales para las personas que padecen de déficit del funcionamiento de la tiroides, el flúor es un elemento químico que causa una disminución en la producción de estas hormonas tiroideas. Esto genera un dilema ya que la mayoría de las pastas dentales contienen flúor en su venta habitual. Por esta razón este proyecto busca la elaboración como una alternativa para evitar la disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea y continuar con el cuidado dental adecuado.  Elaborado con arcilla blanca (caolín) ya que esta ayuda a pulir los dientes de forma poco agresiva y siendo ligeramente alcalina, reduce la acidez bucal, también se hace uso de xilitol o comúnmente conocida como azúcar de caña el cual impide el crecimiento de bacterias y reduce la placa bacteriana, de igual manera se emplea el carbonato de calcio por ser un agente limpiador suave y eliminar la placa dental sin dañar el esmalte; agregando el aceite esencial de menta para mantener un aliento fresco, por último añadiendo agua potable para integrar los ingredientes y darle forma a nuestra pasta dental.
Según datos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en 2019, 3 de cada mil mujeres mayores a 50 años padece de déficit en el funcionamiento de la tiroides lo que representa un dilema debido a su intolerancia por el flúor ya que este interfiere en la absorción del yodo el cual es esencial para la tiroides. El 95% de las pastas dentales comerciales contienen flúor, esto puede perjudicar la salud dental de este sector es por esto que consideramos importante elaborar una alternativa que sea segura para que personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides puedan hacer uso de ella  y de esta manera evitar complicaciones en la glándula tiroidea, así mismo reforzar su cuidado dental. 

Si elaboramos una pasta de dientes sin flúor entonces ofreceremos una alternativa para las personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides.

Elaborar una pasta sin flúor como alternativa para las personas con tiroides.

Desarrollar una pasta sin flúor como alternativa para las personas con tiroides.

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La pasta de dientes es un producto imprescindible del ritual de higiene oral, ya que actúa como complemento del cepillo de dientes gracias a una acción mecánica y química. Gracias a esta combinación, no solo ayuda a remover residuos, sino que también aporta sustancias activas que fortalecen los dientes. Dependiendo de su composición, la pasta de dientes puede tener diferentes funciones como ser antiplaca, anticaries, blanqueamiento, desensibilizante, etc.

En este sentido, la pasta de dientes está hecha para proteger los dientes y limpiarlos de restos de partículas que puedan hacer que su composición se altere y por ende, favorecer la aparición de enfermedades. Tiene una función principalmente bactericida, lo que significa que protege el diente, principalmente al esmalte, ayudándolo a conservarse en su totalidad.

Al cepillarnos los dientes se logran varios objetivos de manera simultánea: limpiar y pulir los dientes, fomentar la remineralización de las piezas dentales, eliminar la placa bacteriana, mantener el aliento fresco y combatir la caries. Por lo tanto, el uso adecuado de la pasta dental no solo tiene una función estética, sino también preventiva y terapéutica.

Aunque existen muchas marcas y presentaciones, las cremas dentales están todas constituidas prácticamente por ingredientes iguales y las diferencias se deben a los porcentajes internos. Una pasta dental típica contiene los siguientes tipos de ingredientes.

En primer lugar, se encuentran los abrasivos, que se utilizan para remover la placa y las manchas superficiales sin rayar excesivamente el esmalte. Entre los más comunes están el pirofosfato cálcico, el fosfato de calcio borásico y el fosfato tricálcico. Estos componentes permiten una limpieza eficaz sin comprometer la estructura dental.

Asimismo, los humectantes previenen el secado del producto y mantienen una consistencia plástica adecuada. Sustancias como la glicerina, el propilenglicol y el sorbitol cumplen esta función. El agua también desempeña un papel fundamental, ya que actúa como medio para disolver y homogeneizar los ingredientes, además de aportar fluidez; sin agua, la pasta sería demasiado espesa y difícil de utilizar.

Por otro lado, los agentes espumantes ayudan a dispersar la pasta en la boca, producir espuma y facilitar la limpieza de la superficie dental. Un ejemplo común es el sulfato de sodio, y en algunos casos el de magnesio. A su vez, los espesantes o gelificantes estabilizan la pasta y evitan que los ingredientes se separen; entre ellos destaca la carboximetilcelulosa, que contribuye a mantener la textura adecuada.

En cuanto a los ingredientes activos, muchos dentífricos incorporan fluoruro para la prevención de caries o sales desensibilizantes en casos de sensibilidad dental. El flúor es un elemento natural presente en la tierra y se encuentra en aproximadamente el 99% de las pastas dentales comerciales. Es considerado uno de los componentes más importantes, ya que permite la remineralización del esmalte de manera eficaz, favoreciendo que este se endurezca y sea más resistente a los ácidos presentes en la boca.

Además de estos componentes, las pastas dentales contienen aditivos adicionales como saborizantes (aceite de menta o eucalipto), edulcorantes, colorantes y conservantes. Estos no influyen directamente en la acción terapéutica, pero mejoran el sabor, hacen más agradable su uso y optimizan la apariencia del producto.

Ahora bien, ¿qué es exactamente el flúor? Es un elemento químico que, en el contexto de la higiene bucal se añade a las pastas dentales como sales de fluoruro para contribuir a la salud dental. Ha sido un aliado en la lucha contra la caries dental desde hace décadas y está presente en numerosas pastas dentales y en el agua potable de muchas comunidades. Sin embargo, en medio de su uso generalizado. Sin embargo, junto con su uso generalizado, han surgido preocupaciones sobre los posibles efectos adversos del flúor en la glándula tiroides y su capacidad para interferir en la absorción del yodo, un mineral esencial para la función tiroidea.

Cuando se incluye en una pasta de dientes la función principal del flúor es reforzar el esmalte dental haciéndola más resistente al ataque de los ácidos que generan las bacterias orales al metabolizar azúcares. Asimismo, favorece la remineralización del esmalte: cuando hay una pérdida de minerales como calcio y fosfato por la acción de ácidos, el flúor ayuda a que el esmalte recupere parte de esos minerales y evita que la caries progrese.

Además, al reaccionar con la hidroxiapatita del esmalte dental, el flúor permite la formación de una sustancia más resistente llamada fluorapatita, la cuál soporta mejor la desmineralización ácida.

Dentro de la fórmula de la pasta dental, las sales de fluoruro según la descripción de ingredientes de la Facultad de Odontología de la UNAM, el uso de pasta dental con flúor está recomendado tanto para niños como para adultos, pues actúa de forma preventiva frente a la aparición de caries dental.

No obstante, el flúor es efectivo sólo si se usa correctamente, la cantidad y la frecuencia importan, y no debe ingerir una cantidad excesiva.

En el caso de niños pequeños, la pasta debe usarse con supervisión de un adulto, empleando una cantidad reducida y asegurando que el niño no se la trague, esto reduce el riesgo de fluorosis dental (manchas o estrías en el esmalte por exceso de flúor) que puede ocurrir si se ingiere flúor en exceso.

Por ejemplo, estudios de la UNAM indican que los dentrìficos fluoruros son una fuente importante de ingestión de fluoruro en niños de 5 años o que exige precaución.

Varios estudios in vitro y en animales han demostrado que el flúor puede interferir en la actividad de TPO (tiroidea peroxidasa), lo que resulta en una disminución en la producción de hormonas tiroideas. Esto es, afirman que hay una asociación entre la exposición crónica al flúor y el deterioro de la función tiroidea.

Las investigaciones han demostrado que altas concentraciones de flúor inhiben la actividad de la enzima tiroides peroxidasa (TPO), fundamental para la síntesis de hormonas tiroideas lo que podría contribuir al desarrollo de trastornos como el hipotiroidismo.

La pequeña glándula tiroidea situada en la base del cuello, solo pesa entre 15 y 25 gramos pero desempeña un papel crucial en nuestro organismo. Tiene forma de mariposa, con dos alas laterales llamadas lóbulos de unos 5 centímetros de altura y 2 centímetros de longitud que están unidas por un istmo. La tiroides está situada sobre la tráquea y sube cuando tragamos.

Las cuatro glándulas paratiroides, se sitúan detrás de los dos lóbulos. En caso de tener cantidad insuficiente de calcio en la sangre, estas glándulas ejercen una función de regulación. En efecto, elevan la tasa de calcio para llevarlas hasta el nivel normal.

Dos de ellas están ocultas en la masa tiroidea y pueden dañarse en caso de intervención quirúrgica. La glándula tiroidea también está con los nervios recurrentes, dos pequeños nervios que dirigen la movilidad de las cuerdas vocales.

La tiroides está formada por un gran número de folículos, que son unidades funcionales, rodeadas de pequeños vasos. Cada folículo es una especie de saco que contiene un líquido amarillento. Estas hormonas intervienen en múltiples procesos, como el desarrollo cerebral, el crecimiento óseo, el metabolismo de grasas y azúcares y la regulación del consumo de oxígeno por los tejidos.

La tiroides produce principalmente dos hormonas tiroideas: la triyodotironina o T3 y la tetrayodotironina, también llamada tiroxina o T4. Para producirlas necesita un ácido aminoácido presente en la alimentación, la tirosina y el yodo. Por ello, la absorción adecuada de yodo es crucial para el correcto funcionamiento tiroideo.

Las enfermedades relacionadas con la tiroides son bastante frecuentes ya que hay más de 200 millones de personas en el mundo que las padecen. Afectan sobre todo a las mujeres, en especial en el momento del embarazo o la menopausia. No obstante, el diagnóstico de la tiroides muchas veces no se plantea y por eso es importante conocer bien los signos y los síntomas de disfunción de la misma, ya que en la actualidad existen tratamientos muy eficaces para todas las afecciones de la glándula, incluido el cáncer. 

El flúor ha sido un aliado en la lucha contra la caries dental desde hace décadas. Presente en numerosas pastas dentales y en el agua potable de muchas comunidades (Como en Estados Unidos), su capacidad para fortalecer el esmalte dental y prevenir la formación de caries ha sido ampliamente reconocida. Sin embargo, en medio de su uso generalizado, han surgido preocupaciones sobre los posibles efectos adversos del flúor en la glándula tiroides y su capacidad para interferir en la absorción del yodo.

El yodo es un mineral esencial para la síntesis de hormonas tiroideas, y su absorción adecuada es crucial para el funcionamiento saludable de la glándula tiroides.  

Pero, ¿Cómo afecta el flúor a esta función vital? La glándula tiroides utiliza el yodo de la dieta para producir hormonas tiroideas. El fluoruro, que es químicamente similar al yodo, puede interactuar con la tiroides de diversas maneras. Sin embargo, la principal preocupación es que el fluoruro puede inhibir la capacidad de la tiroides para absorber yodo, ya que puede desplazar fácilmente en el cuerpo. Además, algunos estudios sugieren que el fluoruro puede interferir con las enzimas desyodasas que convierten la T4 en la hormona T3, más activa.La exposición al flúor entorpece la absorción del yodo, generando una competencia directa entre ambos elementos por los mismos receptores de transporte en las células. Esto es, el hueco que tendría que ocupar el yodo en las células, lo ocupa el flúor portando este menos yodo del necesario para un buen funcionamiento. Se reduce la cantidad de yodo que tenemos acumulada en la glándula tiroidea, lo que perjudica a su función, es por esto que las personas con problemas de tiroides (especialmente hipotiroidismo o Hashimoto) deben usar pastas con flúor con precaución o evitar altas concentraciones.

La mayoría de las pastas dentales en el mercado (más del 90-95%) contienen fluoruro, ya que es el estándar recomendado para prevenir la caries. Las opciones sin flúor, a menudo alternativas naturales o de especialidad, representan una pequeña minoría del mercado total.

MATERIALES


10 gr de arcilla blanca (caolín)

20 gr de xilitol

20 gr de carbonato de calcio

15 gotas de aceite esencial de menta

½ litro de agua potable 

Recipiente mediano de su preferencia

Una varilla de vidrio

30 recipientes de plástico con una capacidad de 15 ml   

2 Vasos precipitado de 250 ml

PROCEDIMIENTO

1.-En un recipiente mezclar los 10 gr de arcilla blanca, los 20 gr de xilitol y los 20 gr de carbonato de calcio.  

2.-Agregar poco a poco el agua potable hasta que la mezcla tenga la consistencia deseada, es decir como una pasta, mientras se revuelven con la varilla de vidrio.

3.-Después agregar las 15 gotas de aceite esencial de menta y volver a revolver hasta que el aceite se incorpore.

4.- Ya terminada la mezcla,almacenar en los recipientes de plástico y guardar en un lugar fresco libre de los rayos del sol. 

(Se recomienda almacenarlos en un refrigerador)

Se realizaron dos pruebas con el objetivo de ofrecer una alternativa para las personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides y observar los efectos de nuestro producto sobre una superficie con características similares al esmalte dental. En la primera prueba se utilizó un cascarón de huevo, ya que su composición simula  el comportamiento del esmalte dental. Sobre el cascarón se aplicó la pasta y se procedió a cepillar aproximadamente 30 segundos. Se logró comprobar que el cascarón mantuvo su color original, no presentó manchas, alteraciones visibles ni cambios en su superficie al estar en contacto con nuestra pasta.La segunda prueba fue realizada con una pieza dental. El diente fue cepillado durante cuatro días, siguiendo el mismo método que la primera prueba. No se observaron cambios visibles en el esmalte, como desgaste, manchas, o alteraciones en la textura. Estos resultados indican que nuestra pasta no provocó daños en la estructura dental.El producto puede utilizarse sin generar alteraciones visibles inmediatas en el esmalte.

El proyecto logró cumplir su objetivo al desarrollar una pasta dental sin flúor como alternativa para personas con déficit en el funcionamiento de la tiroides. La formulación se elaboró con ingredientes como arcilla blanca (caolín), xilitol, carbonato de calcio y aceite esencial de menta, los cuales buscan mantener la higiene bucal sin recurrir al fluoruro. A partir de las pruebas realizadas, se observó que la pasta no produjo alteraciones visibles en superficies con características similares al esmalte dental, lo que sugiere que los componentes utilizados presentan una abrasividad moderada y podrían ser seguros para su uso inicial. Estos resultados indican que la propuesta tiene potencial como alternativa de cuidado dental para personas que buscan evitar el flúor, especialmente en casos donde existe preocupación por su posible relación con la función tiroidea. No obstante, los resultados deben interpretarse con cautela, ya que el estudio presenta algunas limitaciones. Las pruebas se realizaron durante un periodo corto y únicamente mediante observación visual, por lo que no se evaluaron efectos a largo plazo ni se aplicaron análisis científicos más detallados, como estudios microbiológicos o mediciones de desgaste del esmalte. Además, no se llevaron a cabo pruebas clínicas en personas ni comparaciones directas con pastas dentales comerciales, lo cual limita la posibilidad de generalizar los resultados obtenidos.Como recomendación, se propone continuar con investigaciones más profundas que permitan fortalecer la evidencia científica del producto. Entre ellas se sugiere realizar análisis de laboratorio que evalúen la resistencia del esmalte, pruebas antimicrobianas para determinar su eficacia contra bacterias causantes de caries y estudios comparativos con dentífricos tradicionales. Asimismo, sería conveniente investigar la incorporación de otros compuestos remineralizantes que puedan sustituir algunas funciones protectoras del flúor. Estas líneas de investigación permitirían mejorar la formulación del producto y contribuir al desarrollo de alternativas seguras y eficaces para el cuidado bucal de personas con condiciones específicas de salud.

Lomelí Zamara, I. S. (1986). Desarrollo de una formulación para pasta dental y estudio de su estabilidad en envases de plástico (Tesis de licenciatura, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México). Repositorio de la Dirección General de Bibliotecas y Servicios Digitales de Información.

Díez, V. (2024). El flúor en pastas dentales: ¿Un riesgo para la salud tiroidea? Bambú.

Cremer, G. (2011). Doctor, ¿es la tiroides? Hispano Europea.

Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Odontología. (s. f.). Algunas pastas dentales contienen alguna sal que libera fluoruro…