tK(;ttt 1)lI) ;t1.:l^t Khtn^) Ittlerb k.n dt./.r*!du
Jurnrl K.dokt.r.r Gigi thiversitre lDdor6i.
1'6
MEKANISME FLUOR MENGHAMBAT K[,RJA ENZIM ATRLIUR
Melanie S- Djamil Trisakti Cigi Llnivcrsitas BagianBiokirniaFakultasKedokteran
l|elanie S. Djamil: Mekanismefluor MenehaubatKerja t'lntm Air Liur. Jurnal KedokteranCigi 2000i7 {EdisiKhus s): r-.r I ni!ersitaslndonesia.
Abstract continuesfor ils p.evcntionand cures As the nunrberol DMf-l remainhigh. thc dcvclopnrenl cansuppress the in toolhdecayprevention. t_luoride Fluoridcsrpplenrenlis oneofthc allernativelreannenls gllcotisiscycleby preventinglhe enolaseprocess,thuspreventingof 2-P glycerateinto PEP 1.,.k ofPEP system,in increasingthe acid througb nra! ca se tbe transferof sugartkough PEI' phosphotransferase lactoperoxidase, myeloperoxidase and lotal process Salivary enzynre such as being reduced. -sl\colisis activity The enzyne in play role in saliva. especially in anti microbial peroxidase an important ,zlivary peroxides hydrogen caralisator. In oxidation reaction of work wilh tyocianale as a syslem 1SCN) Froxidase slstem.l-luorideeffeclto salivaryenzymeaclivitiesin the enzymeactivatethe peroxidase r,, hlT'oriocianare. -l-herefore. in a high caries system. can inhibit lhe activitiesof peroxidase .enain fluorideconcenrration ''(quen.t tr rsbetrer lo avoi,lflrn'iJeadnrini{ralion
Abstrak masihterusdikembangkan. serlapengobalamya MasihtingginyaangkaDMF-T.usahap€ncegahan kariesgigi. Fluordapatmenghanbat fluor merrpakansalahsatupilihandalamusahapencegahan Pemberian .rl*lusglitolisis denganmenghambal pe.ubahan 2-P gliseratmenjadiPEPdihambat. keriaenolase. sehingga meningkalkan pemindahargulanrelaluisisrenPEPfosfotransferase. t.lurangar akanPEP.nremungkirkan ianr karenaprosesglikolisisdihambat.seh'ng8alidak lerjadi penimbunanasam Enzim air liur seperti air liur total. berperanpentingdalam liur, terutama mieloperoksidase. seda pe.oksidase irkroperoksidase. telsebutbersamadengantiosianal(SCN) benindak
i i m ! I l n r i a hK P P I K G X I I
Pendrhuluan Berbagaimelodasertatelnik l€ncegahan kariesgigi telahdilakukan-Salahsatunya denganmeningkatkankekuaon dari pejamu terutamapennukaangigi yaitu email Fluor sebagaisalahsatu komponenmineralkristal apatit gigi yang menempelpada sisi ujung kristalapatitgigi. diubahmenjadifluor apatit yang bersifai iebih tahan terhadapasam.r Selain itu pemberianfluor secarasistemik glikolisis melabolisme dapatmempengaruhi pada sel bakteri sehingga tidak lerjadi asamyangakannelarutkanperpenimbunan metabolisme gigi. Fluormcnghambat mukaan itu dapat pada disamping glikolisis bakteri, gigi serta pada m€nghambatproseskaries leria lenenludapalInenghambat konsentrasi air liurenzimperoksidase berbagaikompoAir liur mengandung selain sebagaipelumas yang berguna. nen proses penelanan. air liur juga makananpada yang mempusejumlahbahan mengandung nyai fungsi biologis, seperti pada sistem kekebalanterhadapbakteriyang masukmelalui mulut-Bakteridapatmemasukirongga mulut melalui makananyang di konsumsr. saatdalam diolahdi mulut.berdiambeberapa merusak ronggamulutlang relaniutnla 8i8i tempat melekatnyamakanandan berpotensl Terhadapkondisi-kondisiterse_ merusaknya. but tubuh mempunyai suatu sistem untuk selaindenganadanyasistem mengantisipasi, juga kekebalan, melaluisistemantimikrobial, terutamadari protein yang terkandungdi dalamair liur.' Oleh karenaitu faktor yang berperan terhadap timbulnya karies gigi sep€ni ,,'ort (p€jamu), substrat makanan, mikrcorganisme seda lamanya faktor_faktor tersebutsaling berkontak satu sama lainnya, sangat memegang peranan penting untuk teriadinyakelainandalamronggamulut se_ peni kariesgigi. kariesgigi perlu Fluor dalamm€ncegah pemberiannya. Hal tersebut dicermatimeloda kar€nasecaramekanismefluor dapatmenghambatkerja enzim ronggamulut terutama
air liur )ang hertungsi sistemperolsidase gigi lebihIanjut.' menghambat kerusakan MekrnisrneFluor Fluor merupakan mikromineralatauel€men sisa yang diburuhlan lubuh manusia. terutamaterdapatdan dibutuhkanoleh hrlang gigi unlukmelindan gigi. Fluordinerlukan dungi email dan dentin terhadap serangan kari;s, hal tersebutdiakui para peneliti.a bahwakemamBrudevolddkk., berpendapat puan gigi mencegah karies terutama berhubungan dengan banyaknya kadar fluor terkandung dalamsuatugigi.' Mineral fluor juga mempunyaikemamprcsesmetabolisme. puan menghambat terutama glikolisis bakteri. Pada karies grgr, fluor dapal menghambatbeberapabakten kariogenik yang banyak ditemui dalamrongga mulut dan air liur, sehinggaprosesakhir glikolisis untuk menghasilkanasam yang " banyakdapatdihambat.' Kebunfian tubuh akan fluor berganhrng pada pertumbuhan atau kondisi-kondisitertentu yang mempengaruhipeningkatanatau penurunankebutuhan lerhadap suatu bahan tertentu. Padabayi, anak, ibu hamil maupun menl,usui,kebutuian mineral Ca, P maupun l' diperlukan lebih banyak dibanding dewasa normal lainnya. Fluor secaE urnum dapat diberikan unmencegah kariesgigi melaui air minum tuk atau secaratopikal. Misalnya kadar F 0,7 inslppm padaair minumdapatmenurunkan densterjadinyakariesgigi cukupbaik.' Pada pemberianF berlebihanatau lebih dari 1 ppm tiap harinya, akan menimbulkan kelainan pada gigi, yang dikenal sebagai mottled Mekanisme fluor dalam menghainbat karies gigi adalahkarenaion fluor menghambatkerjaenzimpadajalur glikolisis.Ion fluor dalam cairanronggamulut akan berikalan dengan ion -magnesium,membentuk magnesiumfluoride' Magnesiummerupakan
Mttdn\ft
i yr )ang dibutuhkanbersamacnolasemengut\ah lP-glis€rat menjadi fosfoenolpiruvat ,PEP){Gambarl). Akibat hambatan oleh F, +lrtohq'spada\el balleri di hambat.bakleri enerjicu(updanperlemDJ'l menghasiltan terhambat. bakteri h:qan llctrtrisme Antimikrobisl Saliva Air liw mengandungkomponenorganik ;epeni protein yang bersifal antimikrobial. bah_ Hrsil p€nelitianterdahulumenunjukkan '*a protein mempunyaikemampuant€rhadap secara'l, vilo Flflekalanmikroorganisme Kefnampuanprotein tersebutterutamadapat m€r4lEmbat metabolismeperlekat?rnkuman $ dalamronggamulut. terutamapadaper_ mulaangigi. dalamair liur yangrnemProtein-prolein Fm) ai sifatanlimikrobialutama,terbagiatas aiotein non imunoglobulin dan protein imu_ orgJobulin.r Protein non imrmoglubulin dliputi : I-isozim: Laktoferin: Sistem rrrolsidase air liurr Sistem Mi€loperok idas.: Berbagaiaglutinin s€perti : Gliko x$ein liur parotis.Musin.SektetorilgA, 02\l rnglobulin. Hislatin:Protein l'ibronektin: ula prolin. SedangkanProtein Imunoglo itllin meliputi: SeketoriI8A; IgM; lgc
Fluot MenEtunhdt l\e4n LEthar
Proteinnon imunoglubulin seperti lisozim terdapatdalamair liur total yang disekresikan melalui kelenjar liur mayor dan minor, cairan celah gusi, sertalekosit afuliur. Lisozimseringdijumpaipadabayi barulahir. dan pada orang de\aasadengan liekuensi linkariesgigi t;nggi.dan belummendapal samasekali. dakanperawatan Mekanismekerja lisozim. berdasarkan kerja konsepklasik, sifat antimikobialnya beralasarkanatas aktivitas mummidase,seda pepmenghidrolisis mempunyaikemampuan tidoglikan ikatan P (l-4) antara asam Npada asetilmummikdan N-asetilglukosamin gram negatif lebih dinding bakteri.Bakteri pekaterhadaplisozim.hal lersebutdis€babkan fungsi proteksilapis luar lipopolisakarida.liso/im juga mempun)aisifal kalion kuat, dengan demikian dapat mengaktifkan kemampuanautolisin terhadap bakteri, terdindingsel bakteriil? ulamamenghancur(an villo contohnya pada bakt€ri kariogenik S.hutans(G^mbal2., d^n Lactobocilli. pada air liur menSistemperoksidase yakni, perokperanan dari dua erzim cakup Kedua sidaseair liur dan mieloperoksidase. €nzim tersebutdapatbekerjaatau aktif dengan adanyabantuanion tiosianat(SCN, Segeraapabila sertahidrogenperoksida.
t ,.
iE:
I
i
.tl
t{l
t-l-ii3: "
Lt,r
6
"" l-r
l!'!,
:s:
glikolisis6 padajalurmetabolisme F menghamb?l enolas€ cambar L Mekanisme
unsur-unsurpengaktifanlengkapmaka sistem enzim dapat bekerja. sebelum adanya komnonen-lo;nFonentersebulsislem belum dapal : ' Peroksidaseair liur dihasilkan oleh sel asinus k€leniar liur parotis dan submandibular. dan tidak pada kelenjar liur kecil' Mielooeroksidase merupakan prot€in yang t".asat ,lari lekosit; konsentrasipada air liur berganlung pada Leadaan lesehaun gusi Padaleadaan peradangangusr lunlah enTrm akan meningkat. Mekanisme antimikrobial sistem peroksidase air liur ialah enzim peroksidaseberrindal sebasai lalali\alor reaksi hidrogen Derolsida ;eniadi hiPoliosianil {OsCN-) itiamhar l). llinoliosianalmerllpalankomoonen \anp. urnum lerJapal pada lelenjar oarolid. suh;andibular dan ['rlenjar liur larnnya. fungsi sislem ini. secarabiologis. seba_ gai antjmiktobial sangat potenslal' s€rta memproteksi protein pejamu dan selnya terhadapkeracunanhidrogenperoksida
I{,O?+ SCN
---
SP dm/ MP -}
oscN
+ Hlo
carnbar 3. Mekan;smeOksidasiTiosianat
Hubunganfluor dengansistemperoksidaseair liur ialah ion fluor (lj) pada konsentrasitertentudi permukaanemail dan plak teraktivitasperoksidase, dapatmenghambat mieloperoksialase laktoperoksidase. utama serta total peroksidaseair lilrr Tabap awal perlekatan bakteripadapermukamekanisme 'dcqri,"d an gigi adalah terbentuknya adanldkumponenair pel/tcle selanjulnla. liur sepeni reseptorprotein unlut bakteri spesifikmaka bakteri dapatdiikat (Gambar 4). Padaleadaaniumlah bakterisemalin bertambah,protein air liur lainnyadan terutama sistem peroksidaseakan diaktifkan bakterihancur' sehingga
r@rp'>-o g I
$ i
d
c .E
g
c E j
Gambar4. Mekanisnepe ekatanbakteri s€na ko ponen air l;ur PadaPennukaan gigi
I g E {
i t
3
Ciambar2. Dindirg sel bakieri
-
Hanuksela dkk.l994. mencrangkan Fp a d ak o n \ e n r a s0i 0 < - l 0 . m M . l a n g l e r k a n dLrnqdalamplak alru emarlglgr.mcmpunyal kem-ampuanmenghambat aktivitas laktoperoksidase.mieloperoksidasesertaperoksidase air liur total. Keadaan tersebut juga ditentukan oleh kondisi lingkungansepertipH liur. terutamapada pH liur yang rendahatau dibawah pH 6,5.
tl.hr'^,,
Ion F dalan .iu'nlab)ang cuLup tinggi lis1cmhipoliosianat. l'adn .1.rtJtnrcnghxrnhal .u:r'unalinglunganyung asam.hipoliosianal 'rJil tcrbentul.KeadrantersebulbcrhubuDg rn Jcngan clck 'r,/fu/t,E pada pasra gigi .rng rrcncegah"pli" air liur tunm lehih -:ndah drrri 5.9 lon l:luor lcrbukli nrcng rr.rnrhatkcria pr{)tcinnol] imunologispadr . flsenrrasi lehih d{ri 0.1 |nl\4 scrta padd .ll dibr\rah 6.5. Fnzi'n lang bekeriadi ' ngga Dulul nraupurldi lempat lai'r dalanr \clihr nrcr]rbriuhkan kondisilingkungr,,hL,h. ' ' ' ' r ' : n r e r r r l . ' r t(r'rr . , i r rl ( r \ c h u th c l c r i i r '. . , , 1, , r r , l . r h t, r r r g l rI ' t r , r k . i r l a ..cr r rh r r r r-.hLr akrrrherhentibclcia \lcrnllngsuatuhnl ):rng,ialingbcrlar"an,: larena 0uor di blrtubkarruntuk pencegah.r: tcriadinla karies gigi. semcnlata sccara - I hJh ',rdJh Ine'nf 'r\i,i .urru \is!r :i.r pcnnhanansecaraenzirratil. tcrhadap rrr\r hrhrla tcrscbut.Nanrun pada kasus rrderrts dcnganhiposalirasi.aliran liur krr -,-! rehinggl unlLrk dibuluhlan ncncegahan agre --r:mhlhan lluor unluk nrenghnmbat h;ltcridi clalam rongg.r mulul. -:.: Pida keadaanaliran liur nonnal. sena . l r . l ( . ( \ . , r , , I h i i k . d r h a r : r p k r fnu n g s i - i,gir rubuh lainnla drlam kcadaanhaik , I rrrs,p . i r , , t r l s it e r l r a d ahpa l t r n I ' a r i, ,cne11i .5r7rl/.7rr dan lacrobacillut. :.-rl , r " l r r l . , r r k r rpr r r l . r. ' l e h . r s t e r nc r r z i r r r :r.::n .rir liur. scpertilisozi'n.lakloperoksr -mr.lopenksi,l;r.eserr:rp(n'lsida-c liur r:1 Lnzirrr-enzimIersebulnreDrcrlukansua' \. .rr\r \i r!' rD(rd,rlInp kerirflla .ehapai \i.rcrn peroksidase.pcnting diperhatikan padalahapn\val *^:g;i inisiasipenccgahan gigi. karies semakin biny.|k --\nrl|l.tn -:! I,.ii:rnnt ]rng dihcntuk.senrakinrendah -\ \ irg hrrsit:l asanrdapalnreDempcl padr .-ruhrn gigi. lerularnaselelahbeberapa gult. -::: T.ngkonsurnsi Fln,,rdrtilt ncngharnbatkeria kalalisa- :r1rnr r.perti penrksidase liur dan micio-t' r.rJ:*'. r:rng beralibathidrogenperok- :. l-rn hrlteri acrob mngga nrulur (idak nrenjadihipo r.:: J: r.lrili\ir (tch tiosianrrt -.:rr l'rdr rerlsi en/i,nalik.nragnesiu'))
1|rt\ Itt\'llt.Dthtt
Krtu li11ti A" l rt
dibutuhkan scbagaikofaktor. delgan adanya I ]-ang berlebihan maka ion fluor akan berikatandenngan kofbktor Mg. membcnluk MgF. nrengakibatkankerja enzirn terhambal. lon liuor sebagaikomponen bermuatan negaiil.dapainrcmpcngaruhi suasanalingkungxn rolgga Dulut mcnjadi lebih asam. walaupLrnpfl tidak lch'h rendah dari 5.5. sehinggakemanrpuancnzin dalam 'rencegah asregasi haklcri paJa permukaan grgi. dihalangi secaratidak langsungoleh ion fluor Penberian 11uorpedu mcndapatkanperhalian serius.karcnapcreclaranfluor di pasar, an dalan kerrasrn pada pasta gigi. gula-gula pcflnen karet dan lainn],asudahmcluas. Efek fluor yang berlcbihanselain dapal menimbull.rn lcl:tinrrr pr.lr gitsi\ane d' lenal scbdgai ntottled enamel, narnun juga dapal menghalangi kcrja enzim rongganrulut padaproscs pencegrhrnsecaraalamiah.' I'adr keada:rDterlenlu penderitadcngan hiposalivasi. unluk penccgahan agregasiL.loni kunran pada pennukaan gigi. schingga ncrangsang aglulinin air liur terulama glikop'()leinn]a. s€hingga mempuovai kapasilas berinteraksidengan bakteri vang belum Drelckat. Bakteri rongga mulut rDenjadimengelompok sehnrggalebih rnudahdi bersihkan.
DaftarPustaka L 2
L
LazzatiV Dentaltsiochemistry. 1984. lhylstrup A dan liejerkov O. lettbook ol (iiln)/.)sf. G)penhagen : Munksgaard. 1994i 34-42. llamuksela S dkl Fhroride inhibits the antinrikrobialperoxidasesyslenrsin human (i'lt(r Rlr 1994r2816):,129-34 wholcsaliva.
1. (ble AS dan lrsloc Jll. Ilidlrchisht dhrl ( h l t t i t l t , g t l . o n d o n :w r i g h r 1 9 8 8 1 6 87 0 H a r p e a sB i o c h e m i s t r y . 5 P e l e r -A M . 1 9 9 0 F d . K e 2 2 A t p l e k n r & l . a n g e .( b n n e c l i c u l 0685i. USA. 6. l.ehnitrger A 1.. llit)thenlistrf. Ed.ke-2. New Y o r k : W o l 1 hP n b l I 9 7 5 . 7 Pandiailan. M. Pergaruh Pernbedan t-luof s e c a r Nl o l ] i k a l A p l i l a s i I ) a l . t mM c D g - h a m b a t I'en)bennrkanAsan dan I'eiunbuh an Mikro Organi$ne Plaque unluli Mencegah Kanes
Gigi Konsret Nnlk,tul PrCl 1982 15:28{) 91. K i r s l i l a V . l - c D a ' d e r 1 . . N 4d. a n l e n o v u o . J d lacopeRtxdase s)slcrn Illlects ol containing l(xrlhpasle on dcrttal plaquc and lvhole sali!a in vivo.,'1c,!, OLIontul Scdnd 1 9 9 . 15 : ( 6 ) : 1 1 6 5 1 .
|.
Roitt LM.. dan Lehnet T. Irtnwno loK, ol (hdl Disea\et. Ed. ke-2 Oxford: Black well S c i c n r i l i cP u b l . .1 9 8 3 SchachleleC F. Dental Caries. Dalam ()rdl MiLtuhbloqt nal l,ledl)us Diseose. schuster. G.S. 1ed.). Ed. ke-2. Baltimore: W i l l i a n s & W i l k i n s . .1 9 8 3 :1 9 7 - 2 1 0 . Nest run L. CdrntoK!. Ed ke-1. Chicago: QuenlcsscnccPtlbl.. 1989.
