Metabolisme sukrosa oleh Streptococcus mutans

Streptococcus mutans hidup di rongga mulut pada permukaan yang keras dan solid seperti gigi, gigi tiruan, dan alat ortodonti cekat. Bakteri ini juga ditemukan dalam luka gigitan. Habitat utama Streptococcus mutans adalah permukaan gigi, namun bakteri ini tidak dapat tumbuh secara bersama ke seluruh permukaan gigi, melainkan Streptococcus mutans sering tumbuh pada area tertentu pada permukaan gigi. Biasanya kita dapat menemukan koloni Streptococcus mutans dalam pit fisur, permukaan oklusal, area proksimal permukan gigi, dekat gusi, atau pada lesi karies gigi. Jumlah populasi Streptococcus mutans dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: diet, sukrosa, topikal aplikasi fluor, penggunaan antibiotik, obat kumur yang mengandung antiseptik, dan keadaan higiena oral. 6

2.4.1 Metabolisme sukrosa oleh Streptococcus mutans

Streptococcus mutans mampu memproduksi senyawa glukan dan fruktan dalam jumlah yang besar dari sukrosa dengan pertolongan dua enzim ekstraseluler yang disebut glucosyltransferase dan fructosyltransferase. Enzim ini dapat ditemukan di permukan dinding sel bakteri. Melalui enzim yang diproduksinya ini Streptococcus mutans dapat menghidrolisis sukrosa yang dikonsumsi menjadi glukosa atau fruktosa. Dari hasil metabolisme gula tersebut terbentuklah rantai panjang dari glukosa yang disebut glukan atau dekstran dan polimer rantai panjang dari fruktosa yang disebut fruktan atau levan. 9 Kemudian, jenis polimer-polimer ini khususnya glukan mempunyai peranan penting dalam pembentukan plak pada gigi. Polisakarida ekstraseluler Glukan atau Dekstran disintesis oleh Glucosyltranferase dari Streptococcus mutans, secara umum polimer tersebut 8 mempunyai rantai glycocidic α1→6 dan rantai α1→3. 8,9,20 Glukan dihubungkan terhadap kariogenik alami dari bakteri. Glukan membantu perlekatan bakteri pada permukaan padat dengan bertindak sebagai pembawa bakteri lainnya dan membentuk matriks. 20 Kelarutan Glukan atau dekstran dalam air akan berpengaruh terhadap pembentukan koloni Streptococcus mutans pada permukaan gigi. 6 Metabolisme dari sukrosa ekstraselular oleh Streptococcus mutans yang memproduksi dekstran yang tidak larut dalam air dengan rantai α1→3 sangat mempengaruhi pe mbentukan plak dan peningkatan kolonisasi dari bakteri pada plak, semakin tidak larut air maka pembentukan plak akan semakin baik. 8 ` Strain tertentu Streptococcus mutans dapat mensintesis fruktan disamping glukan dari sukrosa. Fruktan atau levan merupakan polimer fuktosa yang disintesis dari kelompok fruktosil melalui ikatan fructofuranoside β2→1, ikatan ini yang paling dominan dan sintesisnya dikatalisir oleh fructosyltransferase. 9 Tidak seperti glukan, fruktan terlihat tidak memainkan peranan penting dalam agregasi sel Streptococcus mutans. Polimer ini rusak oleh bakteri pada plak lainnya dalam plak. 8 Pada saat gigi mulai erupsi, gigi segera dilindungi oleh lapisan tipis glikoprotein yang disebut acquired pellicle. Glikoprotein dari saliva segera diabsorbsi oleh hidroksiapatit dan kemudian melekat erat pada permukaan gigi. Pada awal pembentukan plak, pertama sekali bakteri aerob yang akan melekat pada permukaan pelikel, yaitu bakteri Streptococcus sanguis yang dominan dan kemudian diikuti bakteri lainnya.

2.4.2 Streptococcus mutans dalam pembentukan plak