BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jaringan Periodontal
Jaringan periodontal adalah jaringan yang mengelilingi gigi dan berfungsi sebagai penyangga gigi yang terdiri dari gingiva, sementum, ligamen periodontal dan tulang alveolar.
5
Awal terjadinya kerusakan biasanya timbul pada saat plak bakteri terbentuk pada permukaan gigi, meluas ke daerah sekitarnya dan masuk ke dalam sulkus gingiva yang nantinya
akan merusak gingiva. Plak menghasilkan sejumlah zat yang secara langsung atau tidak langsung terlibat dalam perkembangan penyakit periodontal. Peradangan pada gingiva dan
perkembangannya pada bagian tepi permukaan gigi terjadi ketika koloni mikroorganisme berkembang.
5
Gambar 1. Gambaran gingiva yang sehat
24
Gambar 2. Gambaran gingiva yang terinflamasi
25
Universitas Sumatera Utara
2.2 Plak Dental
2.2.1 Definisi
Plak adalah lapisan polisakarida dan merupakan deposit lunak yang semi transparan dan melekat kuat pada permukaan gigi dan mengandung bakteri patogenik. Kebanyakan bakteri
bertahan hidup dalam komunitas kompleks yang merupakan biofilm. Biofilm adalah suatu kelompok bakteri terorganisir yang melekat pada permukaan dan berada di dalam lapisan
ekstraseluler. Semua bakteri ini berevolusi untuk bertahan hidup dalam lingkungan oral seperti permukaan gigi, epitel gingiva, dan rongga mulut.
8
Plak berdasarkan lokasi dibedakan menjadi plak supragingiva dan plak subgingiva, serta terbentuk melalui tiga tahap yaitu pembentukan
pelikel, kolonisasi bakteri, kolonisasi sekunder dan maturasi plak.
2.2.2 Struktur Plak
Struktur biofilm terdiri atas mikrokoloni bakteri, lapisan ekstraseluler, kanal cairan dan sistem komunikasi primitif. Bakteri membentuk suatu kelompok yang berikatan dengan
permukaan. Kelompok mikrokoloni yang terbentuk mirip dengan bentuk jamur karena mempunyai dasar yang sempit. Setiap mikrokoloni merupakan kelompok independen yang
mengandung ribuan bakteri. Mikrokoloni yang berbeda mengandung kombinasi spesies bakteri yang berbeda. Bakteri yang berada di tengah mikrokoloni dapat bertahan hidup dalam
lingkungan yang anaerob, sedangkan bakteri lain yang berada di tepi kanal cairan dapat bertahan hidup dalam lingkungan aerob.
11
Lapisan ekstraseluler mrupakan pembatas protektif yang megelilingi mikrokoloni bakteri. Lapisan lendir tersebut melindungi mikrokoloni dari antibiotik, antimikrobal dan
mekanisme pertahanan host. Kanal cairan yang menembus lapisan lendir ekstraseluler berfungsi sebagai nutrisi dan oksigen serta mengatur zat metabolit bakteri dan enzim di dalam struktur
biofilm. Setiap mikrokoloni bakteri menggunakan sinyal kimiawi untuk menghasilkan sistem komunikasi primitif yang berfungsi untuk berkomunikasi dengan mikrokoloni bakteri yang
lain.
11
2.2.3 Mekanisme Pembentukan Plak
Pembentukan plak dapat dibagi atas tiga tahapan
11
: a.
Perlekatan bakteri pada permukaan
Universitas Sumatera Utara
b. Pembentukan mikrokoloni pada permukaan
c. Pembentukan biofilm subgingiva yang matang
Tahap pertama dalam pembentukan plak adalah melekatnya pelikel pada permukaan email. Pelikel berfungsi sebagai lapisan pelindung, pelicin permukaan, mencegah kerusakan jaringan,
dan tempat perlekatan bakteri. Pelikel ini terdiri dari glikoprotein yang diendapkan dari saliva dan terbentuk segera setelah penyikatan gigi.
9
Pada tahap kedua pembentukan plak gigi, terjadi kolonisasi bakteri. Bakteri awal yang melekat dan berkoloni adalah bakteri positif Gramm.
Koloni ini bersifat reversibel, yang kemudian akan menjadi irreversibel.
10
Tahap ketiga terjadi pertumbuhan dari koloni bakteri positif Gramm, disertai aggregasi bakteri lain sehingga terjadi
kolonisasi sekunder, serta peningkatan jumlah dan spesies bakteri. Dalam tahap ini terjadinya perubahan lingkungan, dari aerob menjadi anaerob yang didominasi oleh bakteri negatif Gramm.
Pematangan plak merupakan proses akhir dari plak, yang umumnya terjadi dua hari setelah plak terbentuk.
11
Gambar 3. Deposisi plak pada permukaan gigi
26
2.2.4 Hubungan Plak dengan Penyakit Periodontal
Bakteri yang berada pada ekosistem kompleks biofilm harus mempunyai kemampuan untuk bertahan hidup dan berkembang dalam jaringan periodontal. Mikroorganisme periodontal
harus memiliki minimal 3 karakteristik sebagai patogen yaitu kapasitas kolonisasi, kemampuan menghindari mekanisme pertahanan dari host, dan kemampuan untuk memproduksi substansi
yang dapat menginisiasi kerusakan jaringan. Plak bakteri mengandung atau memproduksi substansi yang mampu memyebabkan inflamasi. Substansi tersebut mempunyai efek langsung
pada vaskular dan lekosit, sehingga terjadi vasodilatasi, peningkatan aliran cairan sulkus gingiva dan migrasi dari netrofil. Pada tahap yang lebih lanjut, antigen bakteri ini dapat mengaktivasi sel
Universitas Sumatera Utara
host seperti monosit, limfosit, dan fibroblas sehingga terjadi perubahan patologis yang konsisten terhadap respon inflamasi kronik.
Pada lesi inisial gingivitis dengan respon inflamasi akut akan mempunyai karakteristik seperti infiltrasi netrofil, perubahan vaskular, perubahan sel epitel dan degradasi kolagen.
Perubahan ini terjadi karena kemotaksis netrofil dan vasodilatasi sebagai efek langsung dari produk bakteri, juga termasuk aktivasi sistem pertahanan host seperti komplemen dan kinin.
12
Bakteri yang terdapat pada gingivitis yang diinduksi oleh plak gingivitis kronik terdiri atas bakteri positif Gramm 56, negatif Gramm 44, fakultatif 59 dan anaerob 41. Positif
Gramm termasuk S. sanguis, S. mitis, S. intermedius, S. oralis, A. viscosus, A. naeslundii, dan Peptostreptococcus micros. Negatif Gramm termasuk F. nucleatum, P. intermedia, V. parvula,
Hemophilus, Capnocytophaga dan Campylobacter spp.
13
Periodontitis dapat dibedakan dengan gingivitis secara klinis dengan adanya kehilangan perlekatan jaringan ikat pada gigi dengan
peradangan gingiva.
12
Pada periodontitis kronik, bakteri yang sering dijumpai adalah P. gingivalis, B. forsythus, P. intermedia, C. rectus, Eikenella corrodens, F. nucleatum, A.
actinomycetemcomitans, P. micros, Treponema dan Eubacterium.
13
2.3 Probiotik
Resistensi terhadap antibiotik, dengan munculnya sejumlah strain yang multiresisten semakin menjadi masalah global yang penting. Perkembangan tidak menguntungkan ini memicu
para ilmuwan untuk mencari cara lain dalam meneliti penyakit-penyakit yang infeksius. Satu cara yang terlupakan mengenai penggunaan bakteri yang dapat memberikan keuntungan bagi
kesehatan mulai diteliti kembali secara intensif dengan menggunakan desain metode penelitian yang modern. Istilah probiotik, antonim dari istilah antibiotik, adalah substansi yang dihasilkan
oleh mikroorganisme-mikroorganisme yang dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme yang lainnya. Lily Stillwell, 1965. Istilah probiotik sebelumnya memiliki beberapa definisi
yang pada akhirnya disahkan oleh Food and Agriculture Organization dan World Health Organization pada tahun 2001, probiotik didefinisikan sebagai mikroorganisme hidup yang
ketika diberikan dalam jumlah yang tepat, dapat memberikan manfaat bagi kesehatan host.
14
Probiotik pertama kali digunakan dalam bidang kedokteran, sebagai terapi atau pencegahan terhadap diare akibat antibiotik, selain itu untuk toleransi tarhadap laktosa,
Universitas Sumatera Utara
antikarsinogenik dan dermatitis atopik. Dalam bidang kedokteran gigi, probiotik telah banyak
digunakan sebagai terapi preventif terhadap karies gigi, akumulasi plak, kesehatan gingiva, halitosis dan penyakit periodontal.
14
Mikroorganisme yang umum digunakan pada probiotik adalah bakteri asam laktat dan bifidobacteria. Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri yang paling banyak
menghasilkan bakteriosin, yaitu senyawa peptida antimikroba yang mempunyai sifat bakterisida atau bakteriostatik melawan spesies lain.
15
Tabel 1. Mikroorganisme pada Probiotik
16
Lactobacillus spp. Bifidobacterium spp.
Lain-lain
L. acidophilus B. bifidum
Saccharomyces boulardii L. Casei
B. breve Lactococcus lactis subsp.
Cremoris L. delbrueckii subsp.
Bulggaricus B. infantis
Enterococcus faecium L. fermentum
B. longum Streptococcus salivarius
subsp. Thermophilus L. gasseri
B. lactis S. diaacetylactis
L. johnsonii B. adolescentis
S. intermedius L. paracasei
L. plantarum L. reuteri
L. rhamnosus
2.3.1 Kegunaan Probiotik
Sejumlah peneliti juga mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi kesehatan dari probiotik yaitu meningkatkan ketahanan terhadap penyakit infeksi terutama infeksi usus dan
diare, menurunkan tekanan darah antihipertensi menurunkan konsentrasi kolesterol serum darah, mengurangi risiko intoleransi laktosa, mempengaruhi respon imun, memudahkan pencernaan,
menurunkan risiko terjadinya tumor dan kanker kolon dan bersifat antimutagenik serta bersifat anti karsinogenik.
17
2.3.2 Mekanisme Kerja Probiotik sebagai Agen Kontrol Plak
Universitas Sumatera Utara
Kontrol plak supragingiva secara mekanis seperti penyikatan gigi dan flossing tidak 100 efektif menyingkirkan penumpukan plak. Kontrol plak mekanis tidak memadai untuk
menjamin kesehatan jaringan periodontal pada kebanyakan individu.
3
Oleh karena itu, diperlukan metode tambahan yaitu kontrol plak secara kimiawi. Metode ini mudah dilakukan dan efektif
dalam menghambat pembentukan plak. Namun, metode kimiawi ini hanya merupakan penunjang kontrol plak mekanis karena struktur biofilm terdapat lapisan lendir ekstraseluler yang
menghambat penetrasi bahan antimikrobal ke dalam koloni bakteri.
Pertama kali efek probiotik diduga melalui modifikasi genetik sehingga strain bakteri dapat menghasilkan antibodi, enzim, dan sitokin. Saat ini diketahui bahwa mekanisme probiotik
adalah melalui produksi senyawa antimikroba, meregulasi respon imun dan menghilangkan adhesi bakteri patogen dan menggantikannya dengan bakteri non-patogen. Probiotik dapat
membuat lapisan biofilm dalam rongga mulut, bertindak sebagai lapisan protektif bagi jaringan melawan penyakit gigi dan mulut.
17
Bakteri probiotik dapat mempengaruhi sistem imun, baik lokal maupun humoral. Pada respon imun seluler dikatakan bahwa probiotik meningkatkan proliferasi splenosit sebagai akibat
mitogen untuk Sel-T dan sel-B. Lactobacillus BB terutama akan meningkatkan jumlah sel penghasil IgA dan sel penghasil immunoglobin lainnya, serta merangsang pelepasan interferon
lokal yang memfasilitasi transport antigen. Probiotik juga berperan terhadap peningkatan produksi sitokin, sebagai contoh strain streptococcus thermophilus akan meningkatkan produksi
sitokin TNF dan IL-6 melalui sel makrofag. Strain L.bulgaricus, Bifidobacterium culolescenti dan B.bifidum akan meningkatkan produksi IL-6 melalui sel T-helper. Peran probiotik pada
immunitas non-spesifik yaitu adanya kemampuan untuk meningkatkan efek fagositosis terhadap patogen. Peran non-spesifik lainnya yaitu mampu menurunkan reaksi hipersensitifitas.
18
Bakteriosin yang dihasilkan bakteri probiotik merupakan senyawa peptide antimikroba, yaitu senyawa dengan berat molekul rendah baik berupa protein atau peptida pendek yang
memiliki aktivitas menghambat atau membunuh antimikroba. Penggunaan senyawa antimikroba dalam pengobatan tidak memberikan efek samping pada sel host, karena bersifat toksistas
selektif akibat adanya keseimbangan interaksi elektrostatik dan hidrofobisitas terhadap sel targetnya. Bakteriosin yang dihasilkan akan menetap dalam rongga mulut, dapat beradhesi
dengan berbagai sel dalam mulut yang poten terhadap bakteri positif Gramm.
16
Universitas Sumatera Utara
Mekanisme probiotik dalam tubuh secara umum terbagi menjadi tiga, yaitu normalisasi dari mikroba intestin, modulasi respon imun, dan pengaruh metabolik. Mekanisme-mekanisme
ini juga dapat dianalogikan ke dalam rongga mulut. Cara yang pertama adalah probiotik berkompetisi dengan bakteri patogen, mencari tempat perlekatan dan beragregasi. Keadaan ini
akan menghambat adhesi bakteri patogen dan menguranginya. Cara yang kedua adalah probiotik berkompetisi dalam nutrisi dan faktor-faktor pertumbuhan dengan bakteri-bakteri patogen, serta
memproduksi zat antimikrobial. Keadaan ini akan menghambat pertumbuhan dari bakteri-bakteri patogen dan plak gigi. Cara yang ketiga adalah memperkuat respon imun host, menghambat
bakteri patogen memproduksi pro-inflammatory cytokine, serta mengurangi produksi MMP. Hal ini berperan dalam respon imun, baik sistemik maupun lokal sehingga terjadi pengurangan
inflamasi dan kerusakan jaringan.
14
2.3.3 Tipe-tipe Probiotik
Probiotik digunakan dalam proses pengolahan pangan, misalnya pada pengolahan susu seperti yogurt, keju; dalam fermentasi sayuran seperti sauerkraut, pikel, kecap kedelai, miso;
dalam fermentasi ikan seperti kecap ikan dan pasta ikan; dalam pembuatan silase seperti bakteri E. faecium dan E. faecalis; serta dalam pengolahan daging seperti sosis fermentasi dan daging
fermentasi.
19
Sumber probiotik juga bisa diperoleh dari susu fermentasi yogurt, keju dan susu sapi, jus, dan susu bubuk bayi. Jennie, 2007. Probiotik biasa juga dijumpai dalam kemasan tablet,
kapsul, atau granula. Produk-produk tersebut memiliki beberapa kebaikan kesehatan, yang meliputi kekebalan terhadap infeksi usus, perbaikan penggunaan laktosa, pencegahan penyakit
diare, kanker kolon, hiperkoleseterolemia, penyakit alat pencernaan bagian atas, stabilisasi barier mukosa usus, perbaikan absorpsi kalsium, dan sintesis vitamin, serta pra pencernaan protein.
20
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5. Produk-produk Probiotik
27
2.4 Probiotik dan Kesehatan Rongga Mulut
Syarat yang penting bagi suatu mikroorganisme untuk menjadi probiotik rongga mulut adalah kemampuan untuk melekat dan berkolonisasi pada permukaan di dalam rongga mulut.
Sekitar 1 dari mikroflora mulut yang dapat dikultur adalah Lactobacilli. Species Lactobacilli yang paling sering ditemukan pada saliva adalah L. Fermentum, L. Rhamnosus, L. Salivarius, L.
Casei, L.acidophilus dan L.plantarum. Tiga di antaranya adalah strain probiotik yang digunakan pada produk susu Yakult, Vitagen, dll.
21
Probiotik dapat memengaruhi pertumbuhan biofilm dan mikroflora pada rongga mulut. Mekanisme adhesi pada permukaan mulut merupakan hal yang penting yang mendukung
aktivitas probiotik. Kemampuan ko-aggregasi dari spesies lactobacilli memungkinkan untuk membentuk barrier yang dapat mencegah kolonisasi bakteri patogen, yang disebabkan oleh
produksi lingkungan mikro di sekeliling patogen-patogen tersebut, dan substansi-substansi inhibisi dihasilkan oleh spesies lactobacillus, sehingga terjadi reduksi bakteri kariogenik dan
bakteri patogen periodontal.
14,21
Lactobacillus juga berperan terhadap fungsi epitel barrier dan memodulasi respon imun sehingga dapat meningkatkan resistensi rongga mulut terhadap
terjadinya infeksi.
14
Universitas Sumatera Utara
Gambar 6. Species Lactobacilli
2.5 Probiotik dan Penyakit Periodontal
Kategori