BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Saliva Saliva adalah cairan eksokrin yang terdiri dari 99% air, berbagai elektrolit yaitu sodium, potasium, kalsium, kloride, magnesium, bikarbonat, fosfat, dan terdiri dari protein yang berperan sebagai enzim, immunoglobulin, antimikroba, glikoprotein mukosa, albumin, polipeptida dan oligopeptida yang berperan dalam kesehatan rongga mulut. 2,3 2.1.1 Komposisi Saliva Saliva terdiri dari 99,5% air dan 0,5% subtansi yang larut. Beberapa komposisi saliva adalah : 5,16,17,18 1. Protein Beberapa jenis protein yang terdapat didalam saliva adalah : a) Mucoid Merupakan sekelompok protein yang sering disebut dengan mucin dan memberikan konsistensi mukus pada saliva. Mucin juga berperan sebagai glikoprotein karena terdiri dari rangkaian protein yang panjang dengan ikatan rantai karbohidrat yang lebih pendek. b) Enzim Enzim yang ada pada saliva dihasilkan oleh kelenjar saliva dan beberapa diantaranya merupakan produk dari bakteri dan leukosit yang ada pada rongga mulut.
Beberapa enzim yang terdapat dalam saliva adalah amylase dan lysozyme yang berperan dalam mengontrol pertumbuhan bakteri di rongga mulut. c) Protein Serum Saliva dibentuk dari serum maka sejumlah serum protein yang kecil ditemukan didalam saliva. Albumin dan globulin termasuk kedalam serum saliva d) Waste Products Pada saliva juga ditemukan sebagian kecil dari waste product pada serum, urea dan uric acid. 2. Ion-ion Inorganik Ion-ion utama yang ditemukan dalam saliva adalah kalsium dan fosfat yang berperan penting dalam pembentukan kalkulus. Ion-ion lain yang memiliki jumlah yang lebih kecil terdiri dari sodium, potasium, klorida, sulfat dan ion-ion lainnya. 5 3. Gas Pada saat pertama sekali saliva dibentuk, saliva mengandung gas oksigen yang larut, nitrogen dan karbon dioksida dengan jumlah yang sama dengan serum. Ini memperlihatkan bahwa konsentrasi karbon dioksida cukup tinggi dan hanya dapat dipertahankan pada larutan yang memiliki tekanan didalam kelenjar duktus, tetapi pada saat saliva mencapai rongga mulut banyak karbon dioksida yang lepas. 5
4. Zat-zat Aditif di Rongga Mulut Merupakan berbagai substansi yang tidak ada didalam saliva pada saat saliva mengalir dari dalam duktus, akan tetapi menjadi bercampur dengan saliva didalam rongga mulut. Yang termasuk kedalam zat-zat aditif yaitu mikroorganisme, leukosit dan dietary substance. 5 Volume rata-rata saliva yang dihasilkan perhari berkisar 1-1,5 liter. Pada orang dewasa laju aliran saliva normal yang distimulasi mencapai 1-3 ml/menit, rata-rata terendah mencapai 0,7-1 ml/menit dimana pada keadaan hiposalivasi ditandai dengan laju aliran saliva yang lebih rendah dari 0,7 ml/menit. Laju aliran saliva normal tanpa adanya stimulasi berkisar 0,25-0,35 ml/menit, dengan rata-rata terendah 0,1-0,25 ml/menit dan pada keadaan hiposalivasi laju aliran saliva kurang dari 0,1 ml/menit. 1,3,19 Nilai ph saliva normal berkisar 6 7. 3,19,20 Konsumsi karbohidrat padat maupun cair dapat menyebabkan terjadinya perubahan ph saliva dimana karbohidrat akan difermentasi oleh bakteri dan akan melekat ke permukaan gigi. Dengan adanya sistem buffer pada saliva, ph akan kembali netral setelah 20 menit terpapar karbohidrat yang berkonsistensi cair dan 40-60 menit pada karbohidrat yang berkonsistensi padat. 21
2.1.2 Fungsi Saliva Beberapa fungsi saliva adalah : 3,5,17,18,19,22 a) Sensasi Rasa Aliran saliva yang terbentuk didalam acini bersifat isotonik, saliva mengalir melalui duktus dan mengalami perubahan menjadi hipotonik. Kandungan hipotonik saliva terdiri dari glukosa, sodium, klorida, urea dan memiliki kapasitas untuk memberikan kelarutan substansi yang memungkinkan gustatory buds merasakan aroma yang berbeda. b) Perlindungan Mukosa dan Lubrikasi Saliva membentuk lapisan seromukos yang berperan sebagai pelumas dan melindungi jaringan rongga mulut dari agen-agen yang dapat mengiritasi. Mucin sebagai protein dalam saliva memiliki peranan sebagai pelumas, perlindungan terhadap dehidrasi, dan dalam proses pemeliharaan viskoelastisitas saliva. c) Kapasitas Buffering Buffer adalah suatu substansi yang dapat membantu untuk mempertahankan agar ph tetap netral. Buffer dapat menetralisasikan asam dan basa. Saliva memiliki kemampuan untuk mengatur keseimbangan buffer pada rongga mulut. d) Integritas Enamel Gigi Saliva juga memiliki peranan penting dalam mempertahankan integritas kimia fisik dari enamel gigi dengan cara mengatur proses remineralisasi dan demineralisasi. Faktor utama untuk mengontrol stabilitas enamel adalah hidroksiapatit sebagai
konsentrasi aktif yang dapat membebaskan kalsium, fosfat, dan fluor didalam larutan dan didalam ph saliva. e) Menjaga Oral Hygiene Saliva berfungsi sebagai self cleansing terutama pada saat tidur dimana produksi saliva berkurang. Saliva mengandung enzim lysozyme yang berperan penting dalam mengontrol pertumbuhan bakteri di rongga mulut. f) Membantu Proses Pencernaan Saliva bertanggung jawab untuk membantu proses pencernaan awal dalam proses pembentukan bolus-bolus makanan. Enzim α-amylase atau enzim ptyalin merupakan salah satu komposisi dari saliva yang berfungsi untuk memecah karbohidrat menjadi maltose, maltotriose dan dekstrin. g) Perbaikan Jaringan Saliva memiliki peranan dalam membantu proses pembekuan darah pada jaringan rongga mulut, dimana dapat dilihat secara klinis waktu pendarahan menjadi lebih singkat dengan adanya bantuan saliva. h) Membantu Proses Bicara Lidah memerlukan saliva sebagai pelumas selama bicara, tanpa adanya saliva maka proses bicara akan menjadi lebih sulit. i) Menjaga Keseimbangan Cairan Penurunan aliran saliva akan menghasilkan adanya suatu sensasi haus yang dapat meningkatkan intake cairan tubuh.
Gambar 1. Hubungan antara fungsi saliva dengan protein yang berperan didalamnya 19 2.2 Metode Pengumpulan Saliva Metode pengumpulan saliva yang akurat dilihat dari laju aliran dan komposisi saliva adalah merupakan suatu hal yang berguna sebagai protokol klinis, eksperimen dan diagnostik. Disamping keadaan diatas pengumpulan saliva merupakan suatu cara yang bersifat non-invasive untuk dapat menilai berbagai aktifitas penyakit, kadar obat-obatan dan hormon. 19 Saliva menyeluruh adalah campuran yang tidak hanya terdiri dari sekresi saliva, tetapi juga cairan, debris dan sel-sel yang tidak berasal dari kelenjar-kelenjar saliva. Kelebihan utama dari pengumpulan saliva menyeluruh sebagai material spesimen adalah proses pengumpulannya mudah dan non invasive. 19 Dalam proses pengumpulan saliva yang menyeluruh terdiri dari berbagai metode, dimana salah satu diantaranya subjek diinstrusikan untuk membebaskan
mulut dari saliva sebelum proses pengumpulan, lalu berkumur dengan aquadest. Subjek harus duduk tenang dengan mata terbuka dan kepala dicondongkan sedikit kedepan. 19,23 Metode umum untuk mengumpulkan saliva yang menyeluruh meliputi metode draining, splinting, suction dan absorben (swab). Stimulus umum yang biasa digunakan adalah dengan mengunyah chewing gum. 19 Beberapa metode pengumpulan saliva : 19,20,23 1. Metode Draining Saliva dibiarkan mengalir dari bibir bawah kedalam tabung uji yang telah ditimbang sebelumnya. Subjek diinstruksikan untuk meludah kedalam tabung uji. 2. Metode Splinting Gambar 2. Metode pengumpulan saliva dengan draining method 19 Saliva dibiarkan terakumulasi di dasar mulut dan subjek meludahkan kedalam tabung uji yang telah ditimbang sebelumnya.
3. Metode Suction Saliva diaspirasi secara terus menerus dari dasar mulut kedalam tabung uji yang telah ditimbang sebelumnya dengan menggunakan saliva ejektor atau aspirator. 4. Metode Absorben Saliva dikumpulkan dengan swab yang telah ditimbang sebelumnya, cotton wool swab diletakkan pada orifisi kelenjar saliva mayor dan dikeluarkan untuk penimbangan kembali pada akhir periode pengumpulan. Metode absorben yang tersedia secara komersial untuk pengumpulan saliva menyeluruh adalah metode Salivette. Dengan menggunakan metode ini, pengumpulan saliva dilakukan dengan pengunyahan cotton wool swab. Sampel saliva didapatkan dengan mengembalikan swab pada Salivette dan mensentrifugasikan alat tersebut. Sampel cairan yang diperoleh digunakan untuk menganalisa kadar obat-obatan, hormon ataupun kadar steroid pada saliva. Gambar 3. Metode pengumpulan saliva dengan absorbent method 19
2.3 Sorbitol Sorbitol merupakan salah satu pemanis alternatif yang sering digunakan dalam makanan, termasuk kedalam golongan gula alkohol dan berfungsi sebagai pengganti sukrosa dalam mencegah terjadinya karies gigi dan jenis gula ini telah dianjurkan dikomsumsi pada penderita diabetes melitus untuk mencegah peningkatan kadar glukosa dalam darah. 7,12 Sorbitol merupakan salah satu jenis gula yang memiliki potensi kariogenik yang rendah (hypoacidogenic). 21 Sorbitol (C 6 H 14 O 6 ) ditemukan pada tahun 1972, ditemukan secara alami di dalam buah-buahan, misalnya buah beri, pir, apel, cerry, peach, dan juga terkandung dalam tanaman singkong dan alga merah. 24 Sorbitol diproduksi dengan penambahan hidrogen pada glukosa. 25 Sorbitol memiliki struktur gula alkohol (polyols) dengan enam atom karbon (heksitol), merupakan bentuk tereduksi dari fruktosa. Rasa manisnya sekitar 60% dari sukrosa dan kalorinya yang lebih kecil dari sukrosa, dimana sorbitol menghasilkan 2,6 kalori per 1 gram. 12 Kerugian sorbitol apabila dipakai dalam jumlah yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya diare karena sorbitol sangat sedikit diabsorbsi oleh usus halus dan akan langsung masuk ke usus besar sehingga dapat menunjang terjadinya diare dan perut gembung. 24 Di Indonesia, sorbitol lebih banyak digunakan daripada jenis gula alkohol lainnya karena bahan dasar pembuatannya lebih mudah diperoleh dan harganya lebih murah dari tepung tapioka. 24
Gambar 4. Struktur senyawa sorbitol 2.3.1 Peranan Sorbitol dalam Menghambat Karies Sorbitol lebih aman terhadap gigi karena sorbitol difermentasikan dengan lambat oleh bakteri Sterptococcus mutans. 25 Sorbitol dapat menyebabkan terjadinya sedikit penurunan ph plak dan setelah proses adaptasi bakteri plak mampu memfermentasi sorbitol. 21 Sorbitol bersifat hypoacidogenic atau memiliki potensi kariogenik yang rendah. 13 Berdasarkan hasil penelitian klinis dinyatakan bahwa sorbitol dapat menurunkan ph tetapi tidak lebih dari 5,7. 7 Penelitian in vitro menunjukkan bahwa Streptoccocus mutans tidak dapat mensintesa sorbitol untuk menghasilkan polisakarida seluler yang dapat melekat pada permukaan gigi. Dari hasil penelitian lain diketahui bahwa sorbitol dapat diuraikan oleh Streptoccocus mutans sehingga ph menjadi turun, namun kecepatan fermentasinya sangat rendah dibandingkan dengan
sukrosa sehingga asam yang terbentuk dapat dinetralisir saliva sehingga ph yang dihasilkan tidak berpengaruh terhadap pembentukan karies gigi. 7 Sorbitol juga diproduksi didalam jaringan tubuh manusia yang merupakan hasil katalisasi dari D-glukosa oleh enzim aldose reductase, yang mengubah struktur aldehid (CHO) dalam molekul glukosa menjadi alkohol (CH 2 OH). Didalam tubuh sorbitol dapat dikatalisis oleh enzim sorbitol dehidrogenase untuk selanjutnya menjadi fruktosa, tapi fruktosa yang dihasilkan oleh sorbitol tidak dapat melewati siklus asam piruvat. Pada hasil akhirnya sorbitol tidak memproduksi asam laktat, asam format, etanol sehingga tidak dapat menyebabkan ph saliva menjadi asam. 24 Sorbitol (C 6 H 14 O 6 ) Sorbitol Dehidrogenase Fruktosa Fruktokinase Fruktosa 1- P Aldolase DHAP plus Glyceraldehide Alkohol Dehidrogenase Gliserol Lipogenesis Gambar 5. Skema jalur metabolisme sorbitol 2.4 Xylitol Xylitol merupakan pemanis alami non-kariogenik yang banyak ditemukan pada tanaman plum, strawberry, kembang kol, raspberry, serat kayu pohon birch yang banyak terdapat di Firlandia. 14 Xylitol merupakan substansi gula dengan
kemanisan yang sama dengan kemanisan sukrosa akan tetapi memiliki kalori yang lebih kecil 40% dari sukrosa. 15 Nilai kalori dari xylitol adalah berkisar 2,4 kcal/gr atau lebih rendah. 8 Xylitol merupakan sejenis pemanis polyols yang bersifat non-asidogenik dan non-kariogenik. 8,15 Xylitol merupakan gula alkohol (polyols) yang mempunyai lima ikatan rantai karbon dengan rumus kimia C 5 H 12 O 5. 14 Peranan xylitol dalam bidang kedokteran gigi adalah memberikan efek terhadap metabolisme rongga mulut, menghambat pertumbuhan plak, menghambat pertumbuhan bakteri Streptoccocus mutans, mendorong proses remineralisasi, meningkatkan ph plak dan ph saliva, menstimulasi saliva, menetralkan kadar kalsium dan fosfat serta menghambat perkembangan karies. 8,26 Dalam bidang Kedokteran Gigi, xylitol telah banyak diaplikasikan dalam berbagai macam produk seperti permen karet, tablet hisap, obat kumur dan pasta gigi. 14,26 Gambar 6. Struktur senyawa xylitol
2.4.1 Peranan Xylitol dalam Menghambat Karies Xylitol tidak dapat difermentasikan oleh bakteri plak gigi 27,28 Kemampuan xylitol dalam menghambat karies dapat dilihat dari kemampuan xylitol dalam menghambat pertumbuhan dan metabolisme Streptococcus mutans dan plak gigi serta memiliki kemampuan meningkatkan ph saliva. 7,15,21,29 Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa xylitol sulit untuk difermentasikan oleh Streptoccocus mutans karena memiliki rantai karbon yang lebih pendek dibandingkan pemanis lainnya seperti sorbitol. 14 Xylitol menghambat pertumbuhan Streptoccocus mutans yang dapat mengurangi kerentanan terhadap karies. Xylitol dapat mengurangi proporsi polisakarida ekstraselluler dan meningkatkan proporsi polisakarida intraselluler, hal ini menyebabkan plak akan menjadi kurang melekat sehingga plak akan menjadi lebih mudah disingkirkan sewaktu menyikat gigi. 7 Xylitol memiliki efek protektif dalam mencegah karies dengan cara menghambat pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans dalam plak dan saliva serta penurunan level asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri. 15 Xylitol diabsorbsi dan berakumulasi secara intrasellular pada bakteri Streptococcus mutans. 15,21 Streptococcus mutans tidak dapat mengubah xylitol menjadi asam karena tidak adanya enzim esensial, bahkan xylitol mampu berpenetrasi kedalam membran sel bakteri sehingga memperkecil aktivitas glucosyltransferase. 28