Roseita Dewi, Boy M. Bachiar, Ariadna A. Djais

Effect of Brushing with Betel Leaf-Containing Toothpaste against Levels of Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus (Analysis of dental plaque and saliva samples by using real-time PCR) Roseita Dewi, Boy M. Bachiar, Ariadna A. Djais Corresponding address : Department of Oral Biology, Faculty of Dentistry, Universitas Indonesia. Jalan Salemba Raya No. 4 Jakarta Pusat 10430 Indonesia. Phone: +62 21 31906289, Fax: +62 21 31906289

Email address : [email protected] (Roseita Dewi)

Effect of brushing..., Roseita Dewi, FKG UI, 2013

Abstrak

Latar Belakang: Salah satu cara pencegahan karies adalah penyikatan gigi. Streptococcus mutans dan Streptococcus sobrinus memiliki peranan pada terjadinya karies. Daun sirih dalam pasta gigi perlu diuji khasiatnya dan pengaruhnya sebagai penghambat pertumbuhan S. mutans dan S. sobrinus. Tujuan: Menganalisis pengaruh pasta gigi daun sirih terhadap jumlah S. mutans dan S. sobrinus dari sampel plak dan saliva. Metode: DNA diekstraksi dari sampel plak dan saliva subjek dengan kesehatan rongga mulut yang baik. Kemudian, DNA S. mutans dan S. sobrinus dari sampel plak dan saliva dikuantifikasi dengan menggunakan realtime PCR. Hasil: Terjadi penurunan jumlah S. mutans dan S. sobrinus setelah penyikatan gigi menggunakan pasta gigi mengandung daun sirih. Terdapat perbedaan bermakna (p<0,05) antara jumlah bakteri pada 3 jam setelah penyikatan gigi dengan sebelum penyikatan gigi pada S. mutans di plak, tetapi tidak terdapat perbedaan bermakna (p>,005) pada jumlah S. sobrinus di plak dan S. mutans dan S. sobrinus di saliva. Kesimpulan: Pasta gigi daun sirih memiliki efek menurunkan jumlah S. mutans dan S. sobrinus di plak dan saliva.


Abstract

Background: Brushing tooth is one of technique to prevent caries. Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus have a role in the development of caries. Betel leaf ingredient in toothpaste and its effect in inhibiting the growth of S. mutans and S. sobrinus needs to be studied. Aim: To analyze the effect of betel leaf-containing toothpaste against levels of S. mutans and S. sobrinus from plaque and saliva samples. Methods: DNA was extracted from plaque and saliva samples that were collected from subjects with good oral health. Subsequently, DNA of S. mutans and S. sobrinus from plaque and saliva samples were quantified by real-time PCR. Result: The levels of S. mutans and S. sobrinus from dental plaque and saliva showed reduction after brushing tooth. There was significant difference (p<0,05) between before brushing and three hours after brushing on the amount of S. mutans in dental plaque, whereas there were not significant difference (p>0,05) between levels of S. sobrinus in dental plaque and S. mutans and S. sobrinus in saliva. Conclusion: Betel leafcontaining toothpaste have an effect in reducing levels of S.mutans and S. sobrinus in dental and saliva.

Keywords: Piper betle, Real-Time Polymerase Chain Reaction, Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Toothpastes


PENDAHULUAN

Karies gigi adalah penyakit infeksius yang mengakibatkan destruksi dan pelarutan jaringan terkalsifikasi pada gigi.1 Karies merupakan penyakit multifaktorial dimana terdapat hubungan kompleks antara bakteri, diet, dan pejamu.2 S. mutans dan S. sobrinus paling sering dikaitkan dengan perkembangan lesi karies, karena kemampuannya melekat pada permukaan enamel dan membentuk biofilm. Pembentukkan biofilm ini difasilitasi oleh polisakarida ekstraseluler yang diproduksi oleh bakteri pada biofilm dengan menggunakan gula yang berasal dari makanan sebagai substrat. Selain itu, pembentukan polisakarida ekstraseluler mendukung proses demineralisasi enamel akibat produk asam hasil metabolisme bakteri.3 S. mutans merupakan bakteri kariogenik ketika berada dalam komunitas biofilm pada permukaan enamel. Spesies ini dapat tumbuh dengan baik pada lingkungan yang kaya akan sukrosa, memproduksi dan toleran terhadap asam dan spesies ini juga memproduksi bacteriocins, yakni substansi yang dapat membunuh bakteri yang merupakan kompetitornya.4 Salah satu cara mencegah karies adalah dengan penyikatan gigi. Penyikatan gigi merupakan teknik untuk mengeliminasi plak yang melekat pada permukaan gigi secara mekanis.1 Berbagai pasta gigi yang diproduksi sebagai bahan untuk perawatan kesehatan mulut dapat ditemukan di pasaran dan mengandung komposisi yang berbeda-beda tergantung dari komponen pembuatannya.5 Diantara pasta gigi tersebut, terdapat produk berbahan herbal yang salah satunya mengandung daun sirih. Sirih merupakan tanaman menjalar dan mudah ditemukan di kawasan Asia Tenggara. Ekstrak daun sirih diketahui menunjukan sifat anti karies dengan mengurangi produksi asam dari S. mutans hingga 93,5%. Efek ini disebabkan oleh asam lemak berupa asam stearat dan asam pamitat, komponen ester asam lemak hidroksil, dan hydroxychavicol yang ada dalam tumbuhan tersebut.6,7 Namun, efektifitas kandungan daun sirih dalam pasta gigi sebagai penghambat pertumbuhan S. mutans dan S.


sobrinus pada plak dan saliva belum sepenuhnya diketahui. Dengan demikian tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh pasta gigi mengandung daun sirih terhadap jumlah S. mutans dan S. sobrinus pada sampel plak dan saliva dengan menggunakan real-time PCR (q-PCR).

METODE PENELITIAN

Subjek penelitian Subjek penelitian ini berjumlah 6 orang (3 perempuan dan 3 laki-laki) yang memiliki kesehatan rongga mulut yang baik dan telah memberikan persetujuan untuk berpartisipasi dalam penelitian ini. Pengambilan sampel Pengambilan sampel plak dan saliva dilakukan pada 4 waktu berbeda, yaitu

pagi hari

sebelum penyikatan gigi, segera setelah penyikatan gigi, 3 jam setelah penyikatan gigi tanpa diselingi makan, dan 9 jam setelah penyikatan gigi dengan diselingi makan. Plak gigi diambil dengan menggunakan sonde steril. Pengambilan plak dilakukan dengan cara menggoreskan sonde pada permukaan bukal seluruh gigi di rahang atas dan rahang bawah, sedangkan sampel saliva (unstimulated saliva) sebanyak 2,5 mL dikumpulkan dengan menggunakan corong steril. Ekstraksi DNA Sampel saliva dan plak disentrifugasi sehingga didapatkan supernatan yang selanjutnya diinkubasi selama 20 menit pada suhu 100 oC, sebelum dipindahkan ke dalam kotak pendingin bersuhu 0 oC selama 10 menit. Konsentrasi DNA pada supernatan disamakan


konsentrasinya sebelum digunakan sebagai template pada reaksi q-PCR. Konsentrasi DNA ditetapkan dalam spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm. Protokol real-time PCR Real-time PCR dilakukan dengan menggunakan 3 µL template, 0,5 µL primer forward (10µM), 0,5 µL primer reverse (10µM), 1 µL Nuclease-free water dan 5 µL SYBR Select Master Mix (Applied Biosystems). Primer spesifik yang digunakan untuk mendeteksi dan mengkuantifikasi S. sobrinus adalah GTFI. Sekuens pada primer forward dan reverse GTFI adalah

5’-GATAACTACCTGACAGCTGACT-3’

dan

5’-

AAGCTGCCTTAAGGTAATCACT-3’.8 Sedangkan primer spesifik yang digunakan untuk mendeteksi S. mutans adalah SE. Sekuens pada primer forward dan reverse SE adalah 5’CCTGCTTTTCAAGTACCTTTCGCC-3’ dan 5’-CTGCTTGCCAAGCCCTACTAGAAA3’.8 Real-time PCR dimulai dengan proses denaturasi awal pada suhu 95 oC selama 10 menit, diikuti dengan amplifikasi sebanyak 40 siklus, dimana setiap siklus terdiri dari tahapan denaturasi pada suhu 95 oC selama 15 detik, penempelan primer dan elongasi pada suhu 59oC selama 1 menit. Hasil yang diperoleh akan dikuantifikasi secara absolut dengan menggunakan kurva standar dan dianalisis secara statistik menggunakan program SPSS 18.0 dengan metode statistik non parametrik Friedman disertai analisis Post Hoc Wilcoxon.

HASIL PENELITIAN

Persentase dan perubahan rata-rata jumlah bakteri S. mutans dan S. sobrinus setelah penyikatan gigi degan menggunakan pasta gigi daun sirih dapat terlihat pada tabel 1. Jumlah bakteri S. mutans antara periode setelah 3 jam setelah penyikatan menurun secara signifikan (p<0,05) dbandingkan dengan periode sebelum penyikatan gigi pada S. mutans dari sampel


plak subjek. Demikian pula, jumlah S. sobrinus menurun pada segera dan 3 jam setelah penyikatan gigi dan terjadi kenaikan pada periode setelah 9 jam penyikatan gigi pada sampel plak subjek, tetapi perubahan tersebut tidak signifikan (p>0,05). Sedangkan jumlah S. mutans dan S. sobrinus menurun pada segera, 3 jam, dan 9 jam setelah penyikatan gigi pada sampel saliva subjek, tetapi analisis statistik menunjukkan tidak terdapat perubahan yang signifikan (p>0,05).

PEMBAHASAN

Hasil dari penelitian pada subjek dengan penyikatan yang menggunakan pasta gigi daun sirih, didapatkan jumlah S. mutans yang lebih banyak dibandingkan S. sobrinus baik yang berada di plak maupun saliva. Hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya bahwa bacteriocins (mutacin) yang diproduksi oleh S. mutans dapat menghambat pertumbuhan dari spesies lain dalam kelompok mutans streptococci (MS). Selain itu, mutacin dapat membentuk kembali kolonisasi dari plak yang sebelumnya telah terbentuk.9 Penurunan jumlah bakteri S. mutans dan S. sobrinus setelah penyikatan gigi mungkin disebabkan oleh komponen antibakteri yang terdapat pada ekstrak daun sirih yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan bakteri, berkurangnya kemampuan perlekatan bakteri, dan berkurangnya aktifitas enzim glukosiltransferase.10 Selain itu, ekstrak daun sirih juga dapat menyebabkan terjadinya penurunan ekspresi gen gtfB pada S. mutans. Gen gtfB memproduksi enzim glukosiltransferase, yang diperlukan untuk mensintesis polimer glukan dari sukrosa dan zat tepung pada karbohidrat (starch carbohydrate). Glukan selanjutnya menjadi tempat perlekatan bagi bakteri pada permukaan gigi dan juga untuk agrergasi dengan bakteri lainnya.6 Sehingga, ekstrak daun sirih secara tidak langsung dapat menghambat


perlekatan S. mutans pada permukaan gigi yang dalam penelitian ditunjukkan dengan adanya penurunan jumlah S. mutans dan S. sobrinus.10 Kenaikan jumlah bakteri S. mutans dan S. sobrinus di plak pada periode setelah 9 jam dapat disebabkan oleh karbohidrat dalam makanan yang dikonsumsi subjek pada selang waktu antara periode setelah 3 jam penyikatan dan 9 jam penyikatan.11

KESIMPULAN

Hasil penelitian menunjukkan jumlah S. mutans dan S. sobrinus menurun pada saat segera dan 3 jam setelah penyikatan gigi dan terjadi kenaikan pada saat 9 jam setelah penyikatan gigi pada plak subjek. Sedangkan jumlah S. mutans dan S. sobrinus menurun pada saat segera, 3 jam, dan 9 jam setelah penyikatan gigi pada saliva.

SARAN

Jika ingin dilakukan penelitian serupa, sebaiknya dilakukan penyamaan berat plak sampel yang digunakan dalam eksraksi DNA. Selain itu, penambahan jumlah subjek yang lebih besar penelitian dapat dihasilkan distribusi data yang normal.


DAFTAR REFERENSI 1.

Roberson TM, Heyman HO, Swift EJ. Sturdevant's Art and Science of Operative Dentistry. Fourth Edition. Missouri: Mosby Elsevier; 2002. p. 65-114

2.

Livia Maria Andaló Tenuta, Jaime Aparecido Cury. Fluoride: It's Role in Dentistry. Braz Oral Res. 2010; 24 (Spec Iss 1): 9-17

3.

Carmona LE, Reyes N, Gonzalez F. Polymerase Chain Reaction for detection of Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus in dental plaque of children from Cartagena, Columbia. Colomb Med. 2011;42: 430-7.

4.

Mount GJ, Hume WR.

Preservation and Restoration of Tooth Structure 2nd ed.

Brighton: Knowledge Books and Software; 2005. p. 23 5.

Maldupa I, Brinkmane A, Rendeniece I, Mihailova A. Evidence Based Toothpaste Classification, According to Certain Characteristics of Their Chemical Composition. Stomatologija, Baltic Dental and Maxillofacial Jurnal. 2012;14(1):12-22

6.

Zain NBM. Differential expression of gene of streptococcus mutans in response to treatment with Piper Betle aqueous extract-A research Framework. IPCBEE. 2011;2:467-9.

7.

Nalina T, Rahim ZHA. The crude aqueous extract of piper betle l. and its antibacterial effect towards streptococcus mutans. Am. J. Biochem. & Biotech.2007;3(1): 10-5

8.

Shibata Y, Ozaki K, Seki M, Kawato T, Tanaka H, Nakano Y, et al. Analysis of loci required for detemination of serotype antigenicity in Streptococcus mutans and its clinical utilization. J Clin Microbiol. 2003; 41(9): 4107-12

9.

Pereira CV, Pereira LJ, Gonçalves RB, Höfling JF. In vitro bacterial plaque suppression and recolonization by S. mutans and S. sobrinus. Brazilian J Microbiol 2006;37(1):20

10.

Bhalerao SA. Phytochemistry, pharmacological and therapeutic uses of piper betle linnan overview. RRJPP. 2013;1(2);10-9.


11.

Ghasempour, M. Frequency, biofilm formation, and acid susceptibility od streptococcus mutans and streptococcus sobrinus in saliva of preschool children with different levels of caries activity. J Dent Res. 2013;10(4):440-5.


Roseita Dewi, Boy M. Bachiar, Ariadna A. Djais

Recommend Documents