Antimicrobial Effect of Japanese Green Tea Polyphenol on Mutans Streptococci Efek Antimikroba Polifenol dari Teh Hijau Jepang terhadap Streptococcus Mutans Endang Suprastiwi Dep.I.Konservasi Gigi FKG-UI Abstract Interaction high carbohydrate diet, host and Mutans Streptococci can caused dental caries. To prevent dental caries we have to control the activity of Mutans.Streptococci. Polyphenol extracted from Japanese Green tea have antimicrobial effect. The aims of this study the effect of Polyphenol by using inhibition zone and minimal inhibition concentration polyphenol. Result was polyphenol effective to inhibit the microbial effect all standard strain of Mutans Streptococci at consentration 10-2 ml at the the inhibition zone2.00 – 3. 30 mm. Conclusion; Japanese green tea polyphenol effective to inhibit Mutans Streptococci, and this result can used polyphenol as preventive agent for dental caries according to minimal intervention. Key word : Japanese green tea, mutans Streptococci, polyphenol.
Abstrak Karies terjadi akibat inter aksi Streptococcus Mutans, hospes dan makanan tinggi karbohidrat.Untuk mencegah karies perlu mengendalikan aktifitas Streptococcus Mutans. Poifenol dari teh hijau jepang mempunyai efek antimikroba. Pada penelitian ini akan dilihat efek antimikroba dari polifenol terhadap Streptococcus Mutans dengan menggunakan metoda inhibisi zone dan efek hambat minimal konsentrasi polifenol. Hasilnya polifenol efektif sebagai antimiroba terhadap semua jenis Streptococcus Mutans standar strain pada konsertrasi 10 -2ml dengan kisaran inhibisi zone 2.00 – 3,40 mm.Kesimpulan ; polifenol dari teh hijau Jepang dapat menghambat pertumbuhan Streptococcus Mutans, dan hasil ini dapat dikembangkan dalam jangka panjang sebagai bahan pencegah karies yang sesuai dengan prinsip intervensi minimal. Kata kunci :Teh hijau Jepang, Streptococcus Mutans, polifenol.
Pendahuluan Karies merupakan penyakit infeksi hasil interaksi bakteri kariogenik, hospes dan makanan tinggi karbohidrat
1
Guna mencegah terjadinya karies, salah satu faktor tersebut harus
dikendalikan, misalnya dengan mengendalikan bakteri penyebab , yakni Streptococcus Mutans . Streptokokus Mutans adalah flora normal rongga mulut, mempunyai bentuk sel bulat atau lonjong dengan garis tengah sekitar 2µm. Koloninya berpasangan atau berantai, tidak bergerak dan tidak berspora,metabolismenya anaerob, namun dapat hidup secara anaerob fakultatif dan mempunyai 8 serotipe.. Serotipe KPSK2 sering ditemui pada plak gigi dan merupakan penyebab utama karies. Serotipe ini pertama kali ditemukan oleh Clarke pada tahun 1924
2.
1
Guna mencegah terjadinya karies, dewasa ini banyak metode yang digunakan, misalnya penyikatan gigi, berkumur dengan anti septik, aplikasi fluor, perbaikan kualitas saliva dan akhirakhir ini ditemukan bahwa teh dapat digunakan sebagai pencegah terjadinya karies. Teh adalah minuman yang sangat popular diseluruh dunia dan hampir semua orang mengkonsumsinya.. Penelitian yang dilakukan pada peminum teh “Awur” terungkap fakta bahwa teh tersebut dapat mengurangi insiden karies dan menghambat pertumbuhan Streptococcus Mutans serta Streptococcus Salivarius
3,4
. Teh ”Awur” adalah daun teh yang dibuat secara
tradisional dan dijual bebas dipasar. Pada penelitian lain terungkap pula bahwa teh dapat memperkuat struktur gigi karena terdepositnya fluor yang terkandung dalam teh.
5
Teh
mempunyai beberapa komponen aktif yang salah satunya adalah polifenol ,kandungan polifenol di dominasi oleh katekin, suatu senyawa yang multifungsi yakni bersifat
anti-inflamasi, anti-
6
mutagenik,dan anti-penggumpalan . Polifenol teh diketahui bersifat anti bakteri dan anti virus dan dalam Journal of Free Radical Research 1999 mengungkapkan bahwa
6
2 cangkir teh
mengandung anti oksidan yang setara dengan 7 gelas jus jeruk atau 20 gelas jus apel . Sekarang banyak digandrungi oleh masyarakat jenis teh hijau karena jenis teh ini diyakini dapat mengurangi penimbunan lemak dan mengurangi kadar kolesterol didalam tubuh . Teh hijau Jepang dibuat dari daun teh yang tidak di fermentasi , jenis teh ini lebih banyak kandungan katekinnya dibandingkan jenis teh yang lain.
Penelitian ini dilakukan
untuk melihat efek
antibakteri polifenol dari teh hijau Jepang terhadap pertumbuhan Streptococcus Mutans. Dalam jangka panjang, informasi yang diperoleh dapat digunakan sebagai media untuk pencegahan karies yang sesuai dengan prinsip minimal intervensi.yang merupakan suatu perawatan karies 7
yang sedang dikembangkan. .
Bahan dan Cara Kerja Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dilakukan berdasarkan metode A sensitivity test to 8
antibiotic was done in two ways ,untuk melihat sifat antibakteri dengan menghitung atau mengukur zona inhibisi dan efek hambat minimal berbagai kadar polifenol.
2
Bahan & alat : 1. Ekstrak polifenol dari teh hijau Jepang jenis Camellia Sinesis. 2. Bakteri yang dianalisa ,Streptococcus Mutans Ing-Britt, Streptococcus Mutans KPSK2, Streptococcus Mutans JC2, Streptococcus Mutans LM7, streptococcus Sobrinus B13 3. Kultur : Tryptose-Yeast Sucrose dan Bacitrasin ( TYS20B), Brain Heart Infusion Broth (BHI) , Diagnostic Sensitivity Test (DST). 4. Anaerobic jar .
a..Membuat media kultur. 1.
Setiap jenis Streptococcus Mutans diambil satu lop dari kultur TYS20B dan di masukkan kedalam media cair BHI kemudian
di inkubasi didalam
anaerobic jar dengan
O
temperature 37 C selama 2X 24 jam. 2.
Media BHI kekeruhannya dibandingkan dengan cairan standar Brown III.
3.
Apabila hasil dari kultur di BHI tidak sama , maka dicampur dengan cairan saline steril sampai kekeruhannya sama seperti cairan standar Brown III.
4.
Apabila hasilnya sudah sama seperti cairan standar Brown III maka.jumlah sel bakteri 8
pada 1 ml media kultur diperkirakan 9 X 10 bakteri / ml.
b. Pengenceran bakteri 1.
Siapkan 7 tube untuk setiap jenis Streptococcus Mutans yang di isi 9 ml cairan saline dan 1 tube di-isi 5 ml saline kemudian diberi nomer.
2.
1 ml kultur dari setiap jenis Streptococcus Mutans dimasukkan dalam tube nomer 1 dan dikocok , kemudian diambil 1 ml untuk dimasukkan ke tube nomer dua dan seterusnya sampai tube nomer 7.
3.
5 ml bakteri dari tube no 7 diambil dan dimasukkan ke dalam tube no 8 dan dikocok.
4.
Estimasi jumlah bakteri pada tube yang terakhir kurang lebih 50 sel /ml dan setiap tube diberi label jenis bakterinya.
3
c. Tes sensitivitas terhadap polifenol 1. 5 tube disiapkan untuk setiap jenis Streptococcus Mutans dan di isi 9 ml media BHI dan diberi label. 2. 1 ml ektrak polifenol yang sudah dicampur dengan aqudest 1:1 dimasukkan dalam tube nomer 1 dan di aduk. 3. 1 ml cairan dari tube nomer 1 diambil kemudian dimasukkan pada tube nomer 2 diaduk , dan terus diulang sampai ke tube nomer 5. 4. Setelah pencampuran selesai masukkan 1 ml cultur yang mengandung 50 cell bakteri o
kedalam 5 tube dan disimpan dalam anaerobic jar pada suhu 37 C selama 2X 24 jam. 5. Setelah 72 jam
kelima tube dari setiap jenis Streptococcus Mutans
dilihat
pertumbuhan bakteri nya dan hasilnya dicatat. d. Metoda penggunaan obat pada media padat. Sensitivitas bakteri metoda diffusi dengan menggunakan disk kertas filter hisap. 1. 1 ml Streptococcus Mutans yang telah dicairakan ditaruh diatas media agar DST di dalam petri dis sampai suspensi bakteri merata diatas agar . 2. Polifenol diteteskan diatas permukaan disk kertas filter hisap kemudian diletakkan o
diatas media agar dan dinkubasi dalam anaerobic jar dengan suhu 37 C selama 3X 24 jam. 3. .Zona hambat sekitar sample diameternya di ukur ,dan data dianalisa secara deskriptif.
Hasil Tabel.1: Tes sensitivitas Streptococcus mutans terhadap polifenol . Tipe bakteri
Konsentrasi polyphenol dalam ml 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 (I) (II) (III) (IV) (V) + + + + + + + + + + + + +
Streptococcus Mutans IngBritt Streptococcus Mutans KPSK2 Streptococcus Mutans JC2 Streptococcus Mutans LM Streptococcus Sobrinus B13 + ada pertumbuhan bakteri - tidak ada pertumbuhan bakteri C(+) kontrol positif ( tanpa polifenol) C(-) kontrol negatif ( dengan polifenol)
C(+)
C(-)
+ + + + +
-
4
Kesimpulan : semua jenis bakteri Streptococcus Mutans tidak tumbuh pada konsentrasi -1
-2
-3
polifenol 10 ml dan 10 ml. Pada konsentrasi 10 ml Streptococcus Mutans KPSK2 dan LM tidak tumbuh ,tetapi Streptococcus Mutans IngBritt ,JC2 dan B13 tumbuh. Pada konsentrasi -4
-5
10 ml dan 10 ml semua bakteri tumbuh.
Tabel.2 : Hasil ukuran zona inhibisi Streptococcus Mutans Tipe bakteri Ukuran zona inhibisi dalam mm Streptococcus Mutans IngBritt 3.40 Streptococcus Mutans KPSK2 3.00 Streptococcus Mutans JC2 2.80 Streptococcus Mutans LM7 2,90 Streptococcus Sobrinus B13 2.00 Zona inhibisi rata-rata pada strain standar Streptococcus Mutans 2,82 mm Kesimpulan : polifenol menghambat pertumbuhan semua jenis bakteri Streptococcus Mutans .
Pembahasan Pada penelitian ini digunakan Streptococcus Mutans IngBritt, Streptococcus Mutans KPSK2, Streptococcus Mutans JC2, Streptococcus Mutans Lm dan Streptococcus Sobrinus B13 karena kelima jenis ini merupakan bakteri standar strain. Media yang digunakan TYS20B, Brain Heart Infusion Broth (BHI) dan Diagnostic Sensitivity Test (DST) , karena bakteri ini mampu mensintesa glukan ektra seluler dari sukrose dan dapat membentuk agregat antar sel yang dapat tumbuh pada media mengandung sulfadimetin dan basitrasin . Pada pertumbuhannya bakteri ini memerlukan CO2 dan koloninya dapat melekat 9
pada lempeng agar bruccela dan brain heart infusion . Pencegahan karies sesuai dengan prinsip intervensi minimal,adalah merupakan perawatan non invasif tanpa adanya pengambilan jaringan keras gigi. Mengkondisikan suasana rongga mulut yang sehat yaitu dengan cara mengendalikan pertumbuhan bakteri adalah salah satu usaha untuk mencegah karies8. Bakteri penyebab karies adalah Streptococcus Mutans yang merupakan bakteri anaerob fakultatif dan merupakan mikroflora rongga mulut. Bakteri ini bersifat asidurik dan asidogenik
5
9
dapat menfermentasi karbohidrat menjadi asam laktat , dengan memecah polisakarida yang menyebabkan matriks plak gigi konsistensinya seperti gelatin sehingga kuman mudah melekat pada gigi
4,10
.
Polifenol adalah komponen aktif yang ada didalam minuman teh yang berkhasiat sebagai anti oksidan yang isinya didominasi oleh senyawa katekin yang mempunyai manfaat segudang yaitu: sebagai anti virus, anti radang dan anti bakteria. Pada 1 cangkir teh hijau Jepang mengandung polifenol 37-56%, katekin 30-42% dan epigalokatekin galat 10-13% katekin
dalam 100ml
11
10
atau 67,5 mg
. Komponen ini dalam tubuh dapat berperan untuk memperbaiki
kerusakan yang kognitif, menghambat proses penimbunan lemak dan banyak lagi manfaat yang 6,12,13
lain
.
Efek polifenol terhadap kesehatan rongga mulut terutama terjadinya karies sudah banyak diteliti dan hasilnya dapat menurunkan insiden karies dan menguatkan jaringan keras gigi
4,5,10
. Pada
penelitian ini dilihat efek hambat polifenol dari teh hijau Jepang dengan bebagai macam konsentrasi terhadap konsentrasi minimal semua jenis Sterptococcus Mutans standar strain . Polifenol diencerkan secara serial agar dapat dilihat konsentrasi berapa yang mempunyai efek antimikroba Hasilnya menunjukan
bahwa
-4
konsentrasi polifenol 10
ml semua jenis
-3
Streptococcus masih dapat tumbuh dan pada konsentrasi 10 ml yang masih tumbuh dari jenis Streptococcos Mutans IngBritt, Streptococcus Mutans JC2 dan Streptococcus Sobrinus B13. Semua jenis Streptococcus Mutans tidak tumbuh pada konsentrasi polifenol sampai dengan -2
10 ml. Hal ini menunjukkan bahwa untuk dapat mempunyai efek antimikroba
diperlukan
-3
konsentrasi minimal 10 ml karena pada konsentrasi ini Sttreptococcus Mutans KPSK2 yang merupakan penyebab utama terjadinya karies tidak tumbuh, sedangkan konsentrasi polifenol pada 1 cangkir teh hijau Jepang adalah 37-56 %. Pengukuran zone hambatan juga menunjukan bahwa besarnya area hambatan yang cukup luas yaitu berkisar antara 3.40 - 2.00 mm , dan pada Streptococcus Mutans KPSK2 3.00 mm .Hasil tersebut dapat memperlihatkan bahwa ada efek antimikroba polifenol dari teh hijau Jepang , yang disebabkan karena fenol yang terkandung dapat merusak dinding sel bakteri sehingga kuman mati
14,15
. Kandungan katekin, epigalokatekin galat , dan epikatekin dapat menghambat
6
perlekatan Streptococcus Mutans pada pelikel gigi dan juga menghambat pembentukan glukan dari sucrose dengan oleh glucosyltransferase dan juga menghambat aktifitas dari enzim ini, sehingga pembentukan asam dihambat..
16,17,18
Pada tubuh komponen ini menghambat kerja 6
enzim lipase dalam proses penimbunan lemak dari gula . Jadi apabila mengkonsumsi teh hijau selain sehat untuk tubuh juga dapat menghambat proses karies, oleh karena itu ekstrak dari teh hijau Jepang dapat digunakan sebagai bahan anti kariogenik.15
Kesimpulan: Polifenol dari teh hijau Jepang dapat menghambat pertumbuhan semua jenis bakteri Streptococcus Mutans standar strain, dan mempunyai sifat anti-mikroba. Teh hijau Jepang dapat digunakan untuk mencegah terjadinya karies secara non-invasif sesuai dengan prinsip intervensi minimal..
Daftar pustaka 1.
Nishikawara F, Katsumura S, Ando A, Tamaki Y, Nakamura Y, Sato K, Nomura Y, Hanada N. Correlation of cariogenic bacteria and dental caries in adult. J.of Oral Science, vol 48, No.4, 2006, 245-251.
2.
http://en.wikipedia.org/wiki/streptococcus_mutans.11/17/2006. Diunduh Nov 2006.
3.
Soeherwin M,Abdul M,Ariadna D.Effect of Flouride in ”Awur ” tea drink on the Growth of Mutans streptococci.paper read at 7th World Congress on Preventive Dentistry ,April 24-27 2001, Beijing 2001; 141.
4.
Soeherwin M,Nia W,Melanie A.The effect of ”Awur” tea on the population of streptococcus mutans level in plaque.Dentika dental jurnal 2001 (6) 237-41.
5.
Sundoro EH.Efek teh terhadap reminerilsasi Email .Majalah IKORGI jakarta 1989 (8);715.
6.
Kusmana D. Mengikis kolesterol dengan teh. Majalah Tempo.edisi khusus .desember 2006.178
7
7.
Mount GJ,Ngo H : Minimal Intervention: Anew Concept for operative dentistry.Quintessence Int.Vol 31 No 8 .2000;527-533.
8.
Samaranayake.LP.Diagnostic microbiology and laboratory methods.In Essential Microbilogy for Dentistry.2th ed,. Churchill Livingston. 2002. 45-48.
9.
th
Mars.P,Martin MV.The resident oral microflora.In Oral Biology 4 ed,Great Britain.MPG Books Ltd.1999.17-33.
10. Hirasawa M,Takada K, Otake B.Inhibitoin of Acid Production in Dental Plaque Bacteria by Green Tea Catechins.Caries J.Research.Vol40,No3,2006;265-270. 11. Preventative Medicine.Journal of the American Health Foundation.21,number 3, may 1992. 12. http://wwww.ifosehat-info.com/content.php?s_sid=961. Diunduh Nov 2006 13. Rohdiana D.Langsing dengan teh hijau. Majalah tempo .edisi khusus. Desember 2006. 178. 14. Otake S,Makimura M,Kuroki T,et al.Anticaries effect polyphenolic coumpond from Japanese green tea.Caries Res 25 (6) ,1991:438-443; 15. Kitamura K,Loyola JP,Sobue S. Inhibitory effect of a hot water extract from Japanese tea on the cell growth of mutans Streptococci.Shoni Shikagaku Zasshi.1990;28(3):61822. 16. Nakano.K,Matsumura.M, Kawaguchi M etal. .Attention of Glucan binding Protein Reduce the Cariogenicity of Streptococcus Mutans; Analysis of Strain Isolated from Human Blood . JDR 2002 ,vol 81 (6):376. 17. Nakahara K,Kawabata S,Ono H,OguraK,TanakaT,Ooshima T,Hamada S. Inhibitory effect of oolong tea polyphenols on glycosyltransferases of mutans Streptococci.Appl Environ Microbiol,1993 April;59(4):968-73. 18. Matsumoto M,Hamada S,Ooshima T.Molecular analysis of the inhibitory effects of oolong tea polyphenols on glucan-binding domain of recombinant glusyltransferases from Streptococci mutans MT8148. Fem Microbiol Lett. 2003 Nov 7;228(1):73-80.
8
