Pengaruh sorbitol dalam permen terhadap populasi Streptococcus mutans dalam saliva (Sorbitol candy's influence to Streptococcus mutans population in saliva) Titi Pratiwi*., Heriandi Sutadi., Soeherwin Mangundjaja.**, Yustina Apriati** *Laboratorion Ilmu Kedokteran Gigi Anak **Laboratorium Biologi Oral Fakultas Kedokteran gigi Universitas Indonesia Jakarta - Indonesia ABSTRACT Clinical trial is carried out to investigate the effect of sugar candy containing sorbitol to inhibit the growth of mutans streptococci. Thirty respondents participate , conducted on two times of treatment as follow : As treatment group, before and after consuming sorbitol-containing candy and being also as control group, before and after consuming sucrose-containing sorbitol and sucrose. Saliva samples were collected before and after consuming sorbitol containing candy and with sucrose containing candy , then a serial dilution is made , followed by inoculating on the TY20SB medium. Data obtained from CFU of salivary mutans streptococci growth on the TY20SB medium before and after consuming sorbitol and sucrose, mutans are analyzed by X2 test using Yates “Correction for Continuing” and “t” test. The result shows that after consuming sorbitol or sucrose , mutans streptococci from the both of groups increases but the increasing population of mutans streptococci in the sorbitol group are still lower than the sucrose group. Therefore it can be concluded that consuming sorbitol containing candy can influence the ecology salivary levels of mutans streptococci. Key words: Sorbitol-Streptococcus mutans-saliva
Korespondensi (correspondence): Titi Pratiwi. Laboratorium Ilmu Kedokteran Gigi Anak, Fakulltas Kedokteran Gigi Universitas Indonesia, Jln, Salemba No.4 Jakarta, Indonesia. PENDAHULUAN Direktorat Kesehatan Gigi Departemen Kesehatan Republik Indonesia menyatakan bahwa 60·80% dari populasi penduduk Indonesial mengalami karies gigi. Pernyataan ini ditunjang oleh hasil penelitian di DKI dan sekitarnya yang menunjukan indeks deft = 6,04, ini berarti setiap anak rerata mengalami 6 gigi karies2. Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Heriandi3 di Dacrah Depok Jawa Barat menyatakan bahwa karies gigi meningkat sesuai dengan bertambahnya usia anak. pada anak usia satu tahun ditemukan def-t = 0.3, 2 tahun = 2.4 dan 1 tahun = 5,6. Beberapa literatur terdahulu menyatakan bahwa ada hubungan antara meningkatnya preva!ensi karies gigi dengan meningkatnya konsumsi gula serta kurangnya kesadaran akan pentingnya perawatan gigi dan mulut.
Masih tingginya prevalensi penyakit karies gigi di Indonesia menandakan masih belum berhasilnya upaya program pencegahan karies yang selama ini telah dilakukan pemerintah terhadap masyarakat. Konsumsi gula per kapita meningkat dari 7.4 kilogram per tahun pada tahun 1974 menjadi J 2,5 kilogram pada tahun 1979 terjadi di Indonesia, Konsumsi gula pada tahun 2000 mungkin lebih tinggi walau belum diketahui dengan pasti dan keadaan ini menjadi tantangan bagi dokter gigi untuk mencegah laju penyakit karies gigi. Apalagi dewasa ini di pasaran banyak beredar makanan yang mengandung bahan kariogenik antara lain permen dan makanan manis lainnya. Gula terutama jenis sukrosa merupakan media yang sangat baik untuk tumbuh kembang bakteri terutama Streptococcus mutans, Bakteri Streptococcus mutans yang mempunyai habitat utama di plak gigi merupakan kuman yang dominan penyebab karies, gigi. Streptococcus mutans di dalam plak gigi akan memmetabolis gula atau karbohidrat menjadi asam.2 Adanya asam hasil fennentasi bakteri ini merupakan awal untuk terjadinya demineralisasi email. yang lebih lanjut menjadi lesi karies. Heriandi4 melaporkan bahwa aktititas bakteri karies dan terjadinya karies pada anak usia ba1ita sangat tinggi.Semakin tinggi aktititas bakteri karies semakin tinggi pula terjadinya karies. begitu pula dengan meningkarnya usia anak semakin tinggi pula terjadinya karies gigi. Salah satu cara untuk mencegah meningkatnya pertumbuhan dan perkembangan bakteri dalam rongga mulut adalah dengan mengurangi intake sukrosa. Atau mengganti bahan pemanis, ini dengan bahan lain yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan bakteri tersebut. Te!ah diketahui terdapat berbagai macam bahan pemanis artifisial yang juga memunyai efek non kalori seperti Cyclamate, Aspartame, Saccharin, Sorbitol dan Xylitol. Sorbitol merupakan gula alkohol bergugus 6 rantal karbon, bahan ini bersifat hampir non kariogenik yang efektif sebagai pengganti sukrosa atau glukosa.5 Keunggulan sorbitol tidak mudah difermentasikan sehingga dapat meningkatkan remilleralisasi dan menurunkan karies gigi.6 Namun efek sorbitol dalam mencegah terjadinya karies masih diperdebatkan. Satu pihak menyatakan dari hasil penelitiannya sorbitol dapat mengurangi populasi kuman Streptococcus mutans, sedangkan pihak lain menyatakan tidak menunjukan pengurangan populasi bakteri Streptococcus mutans. Dengan masih adanya kontradiksi mengenai efek sorbitol terhadap Streptococcus mutans, maka ingin lebih lanjut sejauh mana permen Sorbitol dapat mempengaruhi populasi bakteri Streptococcus mutans di dalam saliva dan membandingkannya dengan permen Sukrosa. Penelitian ini bertujuan untuk mencegah serta rnenurunkan prevalensi penyakit karies gigi dan penyakit periodontal yang berhubungan dengan kebiasaan mengkonsumsi gula sebagai bahan pemanis makanan yang biasa dimakan sehari-hari. Manfaat penelitian ini diharapkan unluk melengkapi teori pencegahan penyakit karies gigi dan penyakit periodontal melalui metoda in vitro. Shingga bila terbukti bahwa dengan mengkonsumsi permen Sorbitol secara teratur dapat menurunkan aktifitas bakteri karies gigi, maka upaya mengkonsumsi bahan pemanis jenis sukrosa dan glukosa dapat digantikan dengan bahan pemanis sorbitol yang lebih bermanfaat baik sebagai pcncegahan kanes.
2
BAHAN dan METODE Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik dengan menggunakan permen Frozz Nimms yang mengandung gula Sorbitol dan permen lain yang mengandunng sukrosa sebagai kontrol. Sebagai bahan pemeriksaan adalah bakteri Streptococcus mutans yang diambjl dari saliva pasien. Untuk biakan bakteri Streptococcus mutans dipakai perbenihan padat TY20SB (Trypticase Yeast Extract Sucrose with Bacitracin)7 Biakan bakteri tersebut di eram dalam suasana anaerob pada suhu optimum 37° Celsius selama 3 x 24 jam. Penelitian dilakukan pada tiga puluh responden yang berpartisipasi sebagai subjek penelitian. Kriteria subyek bebas karies, tidak mengalami penyakit kelainan jaringan periodontal dan dalam masa penelitian tidak mengkonsumsi obat-obatan. Subyek diberi perlakuan sebanyak dua kali, perlakuan pertama dengan mengkonsumsi permen Sorbitol Frozz Nimms dan oerlakuan kedua yang merupakan kontrol dengan mengkonsumsi permen Sukrosa. Perlakuan diberikan dengan lama waktu mengkonsumsi bahan percobaan masing-masing satu bulan. Pengambilan data dilakukan sebagai berikut: sebelum penelitian dilakukan responden telah mengisi dan menandatangani inform consent sebagai tanda persetujuan. Sebelum makan permen sorbitol responden diminta mengunyah paraffin steril sclama 30 dctik, kemudian saliva ditampung. Respondcn mcngkomsumsi permen sorbitol 1 butir 3 kali sehari, selama satu bulan begitu pula halnya dengan permen sukrosa. Setiap satu minggu setelah mengkosumsi permen sorbitol kembali diminta mengunyah paraffin steril selama 30 detik dan saliva diambil scbagai sampel. Saliva sebelum dan sesudah mengkonsumsi permen sorbitol masing-masing 1 ml saliva dimasukan kedalam tabung berisi 9 ml larutan 0,9% steril, kemudian dilakukan deret pengenceran sampai 10.000 kali. Dari pengenceran yang ke 10.000 diambil 0,1 ml kemudian dilakukan biakan ulang pada lempeng petri media padat TYS20B dan di eram pada temperatur 37° Celsius dalam suasana anaerob selama 3 x 24 jam. Sebagai kontrol setelah mengkomsumsi permen sorbitol, responden yang sama dan dengan cara yang sama pula mengkomsumsi permen Sukrosa 1 butir 3 kali sehari selama satu bulan. Pengambilan sampel saliva dan proses biakan dilakukan sama halnya terhadap pemberian permen sorbitol. Pertumbuhan pada media padat TY20SB dihitung Jumlah CFU ( Colony Forming Units) bakteri Streptococcus mutans dicatat untuk analisisnya. Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan "Student - test". HASIL Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat dikemukakan bahwa CFU Streptococcus mutans pada pemakaian gula sorbitol sesudah perlakuan terlihat adanya pcnurunan baik pada minggu kedua maupun pada minggu ke tiga bila dibandingkan dengan sebelumnya. Akan tctapi pada minggu ke empat terlihat adanya pcningkatan kcmbali.
3
Pada pemakaian gula sukrosa sesudah perlakuan terlihat adanya peningkatan CFU Streptococcus mutans baik pada minggu pertama maupun minggu ke dua sampai minggu ke empat. Hal ini jelas menunjukan Streptococcus mutans bahwa pemakaian gula sukrosa dapat meningkatkan CFU Streptococcus mutans. Dari analisa t-test terlihat adanya signifikansi baik pada pemakaian permen sorbitol maupun pemakaian permen sukrosa, pada minggu kedua, ketiga dan ke empat. Tabel 1.Mesan, standar error dan hasil analisa t-test CFU Bakteri Streptococcus mutans antara subjek yang mengkonsumsi Sorbitol dan Sukrosa,hasil peneriksaan sebelum perlakuan sampai dengan minggu keempat setelah perlakuan. SORBITOL/CFU
Mingggu
Sebelum
Sesudah
SUKROSA/CFU
Sebelum
Sesudah
Mean + SE
Mean + SE
Mean + SE
Mean + SE
I 156.67 + 18.04 II 156.67 + 18.04 III 156.67 + 18.04 IV 156.67 + 18.04
113.43 + 13.91 131.17 + 14.08 147.97 + 16.64 186.03 + 19.99
64.53 + 19.58 64.53 + 19.58 64.53 + 19.58 64.53 + 19.58
183.63 + 21.42 176.33 + 19.74 174.63 + 18.74 187.50 + 17.56
N = 30 Tabe1 2. Nilai t-test dan signifansi CFU Bakteri Streptococcus mutans antara subyek yang mengkonsumsi Sorbitol dan Sukrosa, hasil pemeriksaan sebelum perlakuan sampai dengan minggu keempat setelah pcrlakuan. Minggu I II III IV
SORBITOL
t 0.269 3.652 2.595 5.956
Signifikansi 0.790 0.790 0.015 0.000
SUKROSA
t - 3.110 - 2/163 - 2.844 - 3.924
Signifikansi 0.004 0.039 0.008 0.000
PEMBAHASAN Mikroorganisme yang menetap hidup dan berkembang biak dalam rongga mulut dapat menimbulkan penyakit, terutama bila mekanisme pertahanan tubuh menurun dan disebut infeksi oportunistik. Karies gigi dan pcnyakit periodontal adalah penyakit yang disebabkan oleh aktifitAs bakteri flora mulut yang tidak dapat diatasi oleh mekanisme pertahanan tubuh. Bakteri utama yang berperan untuk penyakit karies gigi adalah Streptococcus mutans , walau tidak dapat disangkal bakteri ini terdapat pula dalam penyakit jaringan periodontal. 4
Karies merupakan penyakit multifaktorial yaitu suatu penyakit yang terjadi karena adanya interaksi antara gigi.karbohidrat terutama jenis sukrosa, bakteri karies terutama Streptococcus mutans dan faktor waktu yang berhubungan dengan kebiasaan perawatan atau pembersihan gigi geliginya. Apabila salah satu dari keempat faktor ini tidak ada, maka penyakit tidak akan terjadi. Oleh karena itu adanya interaksi faktor di atas perlu dicegah agar gigi dapat tetap sehat dan berada dalam mulut selama mungkin. Streptococcus mutans merupakan bakteri penyebab utama untuk terjadinya karies gigi. Sebagaimana diketahui asam hasil fermentasi karbohidrat oleh bakteri Streptococcus mutans lebih bersifat asam dibandingkan dengan bakteri lainnya. Oleh karena itu adanya karbohidrat yang terdapat dalam plak merupakan media yang sangat baik untuk tumbuh kembang bakteri. Sukrosa merupakan salah satu jenis karbohidratyangl dapat difermentasi oleh bakteri menjadi asam. Asam hasil fermentasi akan mengiritasi permukaan luar email gigi dan adanya demineralisasi email ini merupakan awal untuk terjadinya karies gigi. Dari hasil penelitian terlihat adanya penurunan CFU Streptococcus mutans yang cukup signifikan pada pemakaian gula sorbitol sedangkan pada pemakaian gula sukrosa malah sebaliknya terjadl peningkatan yang cukup.signifikan. Untuk mencegah terjadinya karies gigi maka sedapat mungkin harus menghindar dari intake sukrosa.Sebagaimana diketahui bahwa sukrosa mcrupakan jenls pemanis yang banyak dikonsumsi sehari-hari. Akan sulit kiranya bila makanan yang dimakan sehari hari tidak mempunyai rasa manis. Oleh karena itu perlu kiranya mencari alternatif bahan pemanis lain yang aman bagi kesehalan tubuh secara umum maupun secara khusus untuk kesehatan gigi geligi. Salah satu jenis pemanis lain yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri kariogenik adalah jenis pemanil sorbitol. Pemanis ini selain dapat dikatakan non kariogenik juga mempunyai kalori yang sangat rendah. Adanya sifat diatas menjadikan bahan makanan mengandung sorbitol yang dikonsumsi cukup aman untuk kesehatan. Dari literatur yang ada ternyata masih tcrdapat perbedaan pendapat mengenai sorbitol dan hubungannya dengan karies gigi. Sebagian dari laporan tersebut menyatakan bahwa Sorbitol dapat menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans bila dibandingkan dengan sukrosa. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, pada percobaan minggu ke empat terlihat adanya peningkatan jumlah CFU Streptococcus mutans pada pemakaian sorbitol. Hal ini mungkin pada pemakaian sorbitol dalam jangka waktu lama, efek menghambal bakteri menurun untuk sementara dan meningkat kembali sesuai dengan fungsinya. Fermentasi asam dari sorbitol oleh Streptococcus mutans lebih lambat dibandingkan dengan fermentasi glukosa atau sukrosa.8 Bahan pemanis sorbitol mempunyai kemampuan untuk meningkatkan aliran saliva seperti halnya bahan pemanis lainnya sehingga dapat meningkatkan pH saliva. Akan tetapi disisi lain efektifitas sorbitol masih lebih rendah.bila dibandingkan dengan bahan pemanis lain seperti Xylitol. Dari hasil penelitian di atas terlihat adanya perbedaan jumlah pertumbuhan dan perkembangan bakteri Streptococcus mutans antara subyek yang mengkonsumsi permen sorbitol dengan subyek yang mengkonsumsi permen sukrosa dan terbukti bahwa sorbitol dapat menekan pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans.
5
DAFTAR PUSTAKA 1. 2.
3.
4. 5. 6. 7.
8.
Effendi I. Laporan tahunan. Jakarta. Departernen Kesehatan Republik Indonesia. 1986. Suwelo IS. Karies gigi sulung dan urulan besar peranan faktor risiko lerjadinya karies. Kajian pada anak pra sekoluh di Jakarta dan sekitarnya. Tesis. Yogyakarta Universilas Gadjah Mada. 1988. Heriandi S. The determination of the predictive value of caries activity lest Cariostat. 13th ed. Kyoto. Congress of International Association of Dentistry for Children. 1992. Heriandi S. Longitudinal study on caries activity and the factors of caries occurrence. Using caries prediction method. J Dent Res 1'195; 74: 535. Schachtele. Dental Caries, in oral microbiology and infectious disease. 2nd ed. Baltimor. Williams and Wilkins Co. 1978; p. 193·230. Mayes PA. Metabolism of carbohydrate. Harfer review of Biochemistry 19th ed. Singapre. Lange Maruzen Asian. J 983;162·7. Shaeken MJM. Van Des Hooven JS. Franken HCM. Comparative recovery of Streptococcus mutans on five isolation media including a new simple se1ective medium. J Dent Res. In6; 65(6): 906-8 Birkhed. Kohler B. Olsson DS. Acid production by human strains of S.mutans and S.sobrinus. Caries Res. 1995; 29: 402.6. ---000---
Majalah Kedokteran Gigi Dental Journal Volume 34 Nomor 3a Agustus 2001 Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Airlangga
6
7
