MAKALAH INDIVIDU ORAL BIOLOGY 2

PERAN JAMBU BIJI TERHADAP PENCEGAHAN KARIES

Oleh :

Harentya Suci Sabillah (04111004059)

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN GIGI

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012/2013

Peran Jambu Biji terhadap Pencegahan Karies

Harentya Suci Sabillah

Program Studi Pendidikan Dokter Gigi Unsri 2012

Abstract

Caries is one of dental disease that are common in life. Caries is a multifactorial disease, caused by host factor (tooth and saliva), substrat, microorganism and time. It is an irreversible microbial disease of calcified tissues of teeth. Bacterial plaque plays the primary role in the pathogenesis of the disease. Dental plaque formation initiated dental caries, therefore it should be prevented. Plants are natural source of antimicrobial agent. Flavonoid and Tannin substances in Psidium Guajava L., as an antiseptic agent, could decreased dental plaque formation by inhibiting glucosyltransferase enzyme activities of Streptococcus mutans. The active flavonoid compound, demonstrated high potential antiplaque agent by inhibiting the growth of the S. Mutans. The adherence of bacterial cells, especially Streptococcus mutans to teeth surface is of great importance to the development of caries lesions. Psidium guajava has an antibacterial effect which reduce the adherence of Streptococcus mutans and another spesies bacterial which have contribute on dental plaque.

Keywords : Jambu biji, Karies, Streptococcus mutans, plak

Pendahuluan

Karies gigi merupakan salah satu penyakit yang menyerang gigi dan yang

paling sering dijumpai di kehidupan. Pengobatan yang dapat dilakukan untuk

mengatasi karies gigi cukup mahal dan memerlukan tenaga ahli, akibatnya,

pencegahan merupakan salah satu solusi yang dipilih. Di Indonesia, karies gigi ini pun

masih menjadi masalah yang paling sering terjadi pada penyakit gigi dan mulut. Angka

kejadian karies gigi berkisar antara 85% - 99%1.

Salah satu cara untuk mengurangi insidensi kerusakan gigi adalah dengan

mengembangkan bahan terapeutik yang dapat digunakan untuk pencegahan

pembentukan matriks plak yang terdiri dari 30-40% polisakarida. Kebanyakan

fraksi polisakarida plak disintesis dari sukrosa oleh glukosiltransferase, meskipun

fruktan juga terlibat. Oleh karena itu perlu menentukan efek yan berpotensi dalam

menghambat perlekatan permukaan glukosiltransferase.2 Bahan alam terutama

tanaman memiliki kemampuan mengsintesis substansi aromatik seperti fenol atau

derivat substitusi oksigen. Kelompok utama senyawa antimikroba diantaranya

fenol dan polifenol (fenol sederhana, asam fenol, kuinon, flavon, flavonoid,

flavonol, tanin, koumarin, terpenoid dan minyak esensial, alkaloid, lektin dan

polipeptid serta campurannya).

Salah satu pencegahannya adalah dengan menggunakan jambu biji.

Beberapa bagian dari jambu biji bisa digunakan sebagai pencegah karies.

Daunnya memiliki antioksidan berupa flavonoid yang fungsinya sebagai

alternatif antibiotik dari beberapa mikroorganisme (biological).3

Review

a. Karies

Karies merupakan suatu penyakit jaringan keras gigi, yaitu email, dentin

dan sementum, yang disebabkan oleh aktivitas suatu jasad renik dalam

suatukarbohidrat yang dapat diragikan. Tandanya adalah adanya demineralisasi jaringan

keras gigi yang kemudian diikuti oleh kerusakan bahan organiknya.4

Gambar 1.gambaran klinis karies gigi

Karies gigi adalah penyakit multifaktorial, yang meliputi 4 faktorutama

yaitu Host, substrat, mikroorganisme, dan waktu. Keempatfaktor ini saling

berkaitan dan saling mempengaruhi sehingga apabila salah satufaktor tidak

ditemukan, maka tidak akan terjadi penyakit karies gigi. Hingga saat ini sudah

banyak hasil penelitian yang menggambarkan terjadinya penyakit karies gigi yang

mudah difermentasi oleh mikroorganisme, khususnya bakteri. 5

Gambar 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukkan karies

Rongga mulut terdiri dari berbagai spesies mikroba yang tumbuh dalam

biofilm. Terdapat beberapa hipotesis mengenai pembentukkan karies. Plak

spesifik diduga melibatkan sejumlah spesies bakteri dalam mulut, sementara plak

non spesifik menunjukkan bahwa karies gigi akibat kombinasi aktivitas seluruh

mikroflora mulut. Karies gigi terjadi karena pergeseran keseimbangan mikroflora

terhadap keadaan kariogenik sebagai respon terhadap perubahan keadaan local.6

Streptococcus mutans juga Streptococcus sobrinus merupakan bakteri

yang paling utama sebagai penyebab karies gigi. Tapi sebenarnya lesi karies berisi

berbagai spesies bakteri yang luas, tapi kebanyakan belum dieksplorasi. Beberapa

bakteri yang berpengaruh pada perkembangan karies adalah A. mitis,

Streptococcus salivarius, dan Streptococcus anginosus, begitu pula Enterococcus

faecalis, A. viscosus, Actinomyces naeslundii dan beberapa laktobasilus. Becker

dkk memeriksa 23 spesies bakteri berbeda yang dihubungkan dengan karies gigi,

diantaranya yaitu Actinomyces gerencseriae, Bifidobacterium, S. mutans,

Veilonella, Streptococcus salivarius, Streptococcus constellatus, Streptococcus

parasanguinis dan Lactobacillus fermentum.6

Streptococcus mutans diduga sebagai mikroba utama dalam patogenesis

karies gigi meskipun mikroorganisme asidogenik lain dapat terlibat. Bakteri ini

memiliki dua tanda virulensi yang terlibat di dalam pembentukan biofilm

kariogenik pada permukaan gigi (1) sintesis polisakarida ekstraseluler (glukan)

melalui glukosiltransferase dan (2) kemampuan memproduksi dan mentoleransi

asam. Glukosiltransferase yang dihasilkan bakteri tersebut ditemukan dalam saliva

manusia dan juga dihubungkan dengan pelikel yang dibentuk pada permukaan

gigi. Perlekatan permukaan glukosiltansferase menyebabkan sintesis kompleks

glukan dari sukrosa, dimana terjadi akumulasi bakteri pada permukaan gigi dan

membangun struktur integritas biofilm. Selanjutnya, produksi asam oleh bakteri

menyebabkan nilai pH yang rendah di dalam matriks plak, sehingga menyebabkan

demineralisasi email gigi dan seleksi organisme yang toleran terhadap asam,

diantaranya Streptococcus mutans itu sendiri.7

Apabila dalam keadaan normal di dalam mulut terdapat sejumlah kecil sisa

makanan, terutama gula dan karbohidrat yang tertinggal pada tempat-tempat

tertentu pada gigi, oleh bakteri sisa makanan tersebut akan diubah menjadi asam

melalui proses fermentasi. Asam yang terbentuk secara terus menerus dan tidak

dibersihkan dapat mengikis email. Bakteri asam, sisa makanan, serta protein

saliva bergabung membentuk bahan lengket dan melekat pada gigi yang disebut

plak.8 Kemudian bakteri akan mengikuti jalan yang sudah dibuat oleh asam dan

menginfeksi lapisan berikutnya, yaitu dentin. Jika tidak dirawat, proses ini terus

berjalan sehingga lubang akan semakin dalam. Karies gigi biasanya belum

menimbulkan keluhan sakit kecuali telah mencapai bagian pulpa gigi, karena

pulpa penuh dengan saraf dan pembuluh darah akibat terinfeksi, maka akan timbul

rasa sakit terus-menerus.9

b. Jambu Biji

Jambu biji (Psidium guajava) atau sering juga disebut jambu batu, jambu

siki dan jambu klutuk adalah tanaman tropis yang berasal dari Brasil, disebarkan

ke Indonesia melalui Thailand. Jambu batu memiliki buah yang berwarna hijau

dengan daging buah berwarna putih atau merah dan berasa asam-manis. Buah

jambu batu dikenal mengandung banyak vitamin C.10

Gambar 2. Jambu Biji (Psidium guajava)

Pohon jambu umum (Psidium guajava) adalah pohon berukuran sedang

milik Myrtaceae keluarga yang asli ke negara-negara tropis dan subtropis. Jambu

biji secara tradisional digunakan untuk pengobatan berbagai penyakit seperti luka,

diare, rematik, masalah paru-paru, bisul dll. Psidium guajava L. berisi sejumlah

bahan aktif secara farmakologi utama seperti flavonoid, asam guayavolic, asam

guavanoic, guajadial, guajaverin dan begitu banyak prinsip aktif lainnya.

Tanaman ini dilaporkan untuk menampilkan berbagai kegiatan biologis seperti

antidiarrhoeal, antibacterial, antimikroba, antioksidan, hepatoprotektif, anti-alergi,

anti-plasmodial, anti-spasmodik, cardioactive, anti-diabetes, anti-inflamasi anti-

nociceptive dan aktivitas antitusif .10

Gambar 3. Tanaman Jambu Biji

Pembahasan

Efek Jambu Biji terhadap pencegahan Karies

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, menurut penelitian Becker dkk

terdapat 23 spesies bakteri berbeda yang dihubungkan dengan karies gigi,

diantaranya yaitu Actinomyces gerencseriae, Bifidobacterium, S. mutans,

Veilonella, Streptococcus salivarius, Streptococcus constellatus, Streptococcus

parasanguinis dan Lactobacillus fermentum.

Ekstrak jambu biji diketahui memiliki daya antibakteri, hal ini disebabkan

oleh karena adanya senyawa fenol dan turunannya yang dapat mengubah sifat

protein sel bakteri. Senyawa fenol tersebut antara lain flavonoid dan tannin . Daya

antimikroba tanin disebabkan oleh adanya gugus pirogalol dan gugus galoil yang

merupakan gugus fenol yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri atau

membunuhnya dengan cara bereaksi dengan sel protein dari bakteri sehingga

terjadi denaturasi protein. Adanya denaturasi protein pada dinding sel bakteri

menyebabkan gangguan metabolisme bakteri sehingga terjadi kerusakan pada

dinding sel yang akhirnya menyebabkan sel lisis. Sedangkan flavonoid

mempunyai efek antimikroba melalui kemampuannya untuk membentuk ikatan

kompleks dengan protein terlarut dan protein ekstraseluler dinding sel bakteri. Hal

ini akan merusak integritas dinding sel dan akhirnya dinding sel tersebut akan

rusak.11

Beberapa penelitian ilmiah menyatakan bahwa jambu biji mengandung

tannin. Tannin merupakan polifenol yang larut dalam air. Mekanisme antibakteri

tannin antara lain menghambat enzim ektraseluler mikroba, mengambil alih

substrat yang dibutuhkan pada pertumbuhan mikroba, atau bekerja langsung pada

metabolism dengan cara menghambat fosforilasi oksidasi.12

Infeksi gigi seperti karies merupakan penyakit dimana bakteri mukut

Streptococcus mutans telah terlibat sebagai agen etiologi utama, meskipun

spesies bakteri lainnya pun ikut berkontribusi dalam penyakit ini. Ekstrak daun

jambu biji telah diuji untuk potensi antibakteri dan hasil yang ditemukan efektif

dalam melawan Streptococcus mutans. Ekstrak berasal dari daun jambu biji yang

dibersihkan dan dikeringkan menggunakan jaringan kertas, daun kemudian

ditimbang dan dipotong kecil sebelum direbus dalam air suling selama beberapa

jam sampai volume akhir adalah sepertiga dari volume awal lalu menggunakan

vakum konsentrator, dikeringkan selama semalam. Senyawa flavonoid jambu biji

aktif diekstrak dari daun tanaman yang sama dilaporkan memiliki potensi tinggi

aktivitas antiplak.13 Bakteri Gram negatif kurang rentan terhadap efek dari obat

mentah.14 Ekstrak daun jambu biji memiliki aktivitas trypanocidal yang mungkin

disebabkan terutama karena properti antimikroba luas dari flavonoid dan dari

tanin.15 Empat senyawa antibakteri diisolasi dari daun jambu biji dan flavonoid

yang diekstrak dari daun jambu biji yang ditemukan efektif melawan beberapa

strain bakteri patogen makanan.16 Daun kaya tannin dan memiliki kedua tindakan

antiseptik dan antimikroba pada organisme Gram-positif dan Gram-negatif.

Efektivitas Guava sebagai antimikroba dikonfirmasi oleh Abdelrahim dkk.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh G.R Prabu dkk. Terbukti

bahwa phytoconstituent flavonoid, guaijaverin hadir dalam ekstrak daun terlibat

dalam bakteriostatik aktivitas terhadap Streptococcus Mutans. Kehadiran katekol

pada jenis cincin B (kelompok dihydroxyl) juga memberikan konribusi terhadap

pertumbuhan aktivitas-hambat yang diamati pada senyawa flavanol pada

guaijaverin dalam melawan bakteri yang diujikan (Streptococcus mutans).

Isoflavon dan flavon, milik kelompok flavonoid telah terbukti menunjukkan

growthinhibitory atau penghambat pertumbuhan terhadap aktivitas S.mutans.

flavanol, milik flavonoid telah terbukti efektif menghambat enzim

glukosiltransferase.17

Konsentrasi guaijavarin yang digunakan dalam sebuah penelitian

menunjukkan pengaruh terhadap produksi asam Streptococcus mutans yang dapat

berhubungan dengan efek bakteriostatik senyawa aktif pada konsentrasi itu. Efek

kariostatik dapat dicapai oleh penurunan produksi asam yang dihasilkan oleh

bakteri dalam plak gigi. 17

Streptococcus mutans melekat dengan interaksi ikatan hidrofobik ke

permukaan enamel. Terapi agen ekstrak jambu biji, akan membantu mencegah

pembentukan ikatan hidrofobik tersebut, hal ini akan membantu untuk

mengurangi kejadian karies.18 Berdasarkan penelitian yang dilakukan

oleh G.R. Prabu dkk. Konsentrasi guajaverin dapat menurunkan

hidrofobik tersebut dari S.mutans. Hasil ini jelas menunjukkan

bahwa senyawa flavonoid, guaijaverin dari ekstrak jambu biji

menurunkan hidrofobisitas tersebut, yang merupakan salah satu

faktor awal untuk bakteri pathogen oral dalam melekatkan diri ke

permukaan gigi. Selain itu, hidrofobisitas sel permukaan

S.mutans terkait dengan permukaan protein, dan mungkin

bahwa komponen aktif dari ekstrak jambu biji mengikat sel

protein dan mengurangi hidrofobisitas sel secara keseluruhan.

Flavonoid dan Tannin yang merupakan senyawa bioaktif

yang terkandung dalam jambu biji, daun jambu biji yang

bertanggung jawab atas penghambatan bakteri. Falvonoid

dikenal memiliki aktivitas anti –Gtase. Enzim ini bertanggung

jawab atas konversi sukrosa larut.17

Secara klinis, berdasarkan penelitian yang dilakukan S.Saray dkk., dimana

dalam penelitian tersebut ekstrak jambu dikembangkan dalam bentuk tablet

kunyah untuk kegiatan anticariogenic terhadap Streptococcus mutans. Tiga

formula tablet kunyah jambu biji diuji untuk aktivitas antibakteri terhadap

S.mutans. Berdasarkan yang diamati, akan ada kemungkinan bahwa daun jambu

biji tablet kunyah mengandung konstituen yang bertanggung jawab dalam

aktivitas antibakteri. 19

Gambar . Tablet kunyah yang digunakan dalam penelitian klinis jambu biji. (a) tablet 8× MIC, (b) tablet 16× MIC, (c) tablet 32× MIC, (d) placebo tablet

Sumber: Development of Guava Extract Chewable Tablets for Anticariogenic Activity against Streptococcus mutans.2008

Berdasarkan penelitian yang dilakukan S.Saray dkk. Konsentrasi ekstrak

jambu biji yang dikembangkan dalam bentuk tablet, divariasikan menjadi tiga

konsentrasi , yaitu 8, 16, 32 kali lipat dari MIC. MIC adalah konsentrasi terendah

senyawa dimana mikroorganisme yang diuji tidak menunjukkan pertumbuhan

yang terlihat. Dari penelitian tersebut menunjukkan bahwa tablet 32 x MIC

memiliki pengaruh tertinggi dalam menghambat pertumbuhan S.mutans.19

Sehubungan dengan lingkungan mulut, apabila bakteri melekat pada

permukaan gigi maka mereka akan terus melakukan fungsi biologis normal dan

berkembang biak dengan pembelahan biner sehinggan populasi akan terus

meningkat secara geometris. Banyak faktor, seperti suhu, pH dan nutrisi yang

terdapat dalam siklus perumbuhan.

Pengendalian plak dapat menjadi salah satu prinsip dasar dalam

pencegahan karies gigi. Plak gigi akan semakin tebal apabila bakteri terus

berkembang biak menghasilkan ekstraseluler polisakarida yang berfungsi terhadap

peningkatan matriks. Berdasarkan penelitian mikrograf, pengobatan S.Sanguins,

S.mitis dan Actinomyces sp. Dengan ekstrak jambu biji, dapat menekan morfologi

perkembangan sel bakteri.20 Otomatis, dengan penambahan ekstrak ke dalam

lingkungan pertumbuhan bakteri dapat menciptakan kondisi yang kurang

menguntungkan bagi bakteri untuk terus tumbuh.

(a) (b)

Gambar 4. Bakteri S.sanguins. sel bakteri dibudidayakan dalamkondisi belum diberikan ekstrak (a). Di bawah pengaruh P.guajava atau jambu biji, ukuran sel

yang lebih seragam dan mengelompok bersama-sama dalam matriks ekstraseluler (b).

(a) (b)Gambar 5. Bakteri S.mitis. sel bakteri dibudidayakan dalam kondisi belum diberikan ekstrak (a). Sel dikultur dan diberi ekstrak P. Guajava atau jambu biji memiliki ukuran seragam & agregat

bersama-sama dalam matriks ekstraseluler berat (b)

Sumber : a.r. fathilah, m. Yusoff, z.h.a. rahim. The effect of psidium guajava and piper betle extracts on the morphology of dental plaque bacteria.2009

Bakteri sel mengalami beberapa morfologi perubahan selama siklus

pertumbuhannya. Ukuran sel terbesar berkaitan dengan periode fase pertumbuhan

yang cepat berlangsung. Pada fase yang mendekati kematian, ukuran sel

cenderung lebih kecil. Perubahan morfologi sel dapat membuat sel tidak dapat

berkembang biak. Dalam kondisi yang belum matang, sel bakteri tidak mampu

melakukan fungsi biologis mereka secara efesien dengan demikian energy

metabolik menjadi tidak cukup untuk pertumbuhan sel. Sehingga, penindasan

pertumbuhan bakteri akan dapat memperlambat pembentukkan plak dan

meminimalkan plak yang dapat menyebabkan karies gigii.

Kesimpulan

Jambu biji dapat mencegah terjadinya karies karena kandungan yang

dimiliki jambu biji diantaranya yaitu falvonoid dan tannin yang bertanggung

jawab menghambat pertumbuhan bakteri pembentukkan plak yang menyebabkan

karies. Selain itu juga dapat menghambat morfologi pertumbuhan bakteri yang

mengakibatkan sel bakteri berada dalam kondisi yang belum matang, dengan

demikian energi metabolic menjadi tidak cukup untuk memungkinkan

pertumbuhan bakteri lebih lanjut sehingga memperlambat proses pembetukkan

plak yang dapat menimbulkan karies gigi.

Daftar Pustaka1. Nurlaila AM, Djohammas H, Darwita R. (2005). Hubungan Antara

StatusGizi dengan Karies Gigi pada Murid-Murid di Sekolah Dasar KecamatanKarangantu.Jurnal Kedokteran Gigi Universitas Indonesia. P12(1):1)

2. Ferrazano, G.F., Ivana A., Aniello I., Armandi Z., Gabriele P., Antonio P. Plant polyphenols and their anti-cariogenic properties: Review. J Molecules ISSN 1420-3049. 2011; 16: 1486-1507.

3. Maythaa’ S Kadum, Athraa M Al-Waheb. Effect of derum (Juglan Regia L.bark) extracts on Mutans Streptococci in comparison to chlorehexidine gluconate (in vitro study). Orthodontics, Pedodontic, and Preventive Dentistry J Bagh College Dentistry Vol 22(1) 2010; 83-85

4. Edwina A. M. Kidd, Sally Joyston. 2012.Dasar-Dasar Karies, Penyakit dan Penanggulangannya.Jakarta: EGC

5. Nurlaila AM, Djohammas H, Darwita R. (2005). Hubungan Antara StatusGizi dengan Karies Gigi pada Murid-Murid di Sekolah Dasar KecamatanKarangantu. Jurnal Kedokteran Gigi Universitas Indonesia. P12(1):1

6. Lester, K. Zoocin A and lauricidin in combination selectively inhibit Sterptococcus mutans in biofilm model. A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at the University of Otago, Dunedin, New Zealand. November 2010: 1-57.)

7. Gregoire, S., A.P Singh, N. Vorsa, H. Koo. Influence of cranberry phenolic on glucan synthesis by glucosyltranferases and Streptococcus mutans acidogenicity. Journal of Applied Microbiology ISSN 1364-5072. April 2007

8. Thongchai Taechowisan, Athisri Sitthipanya, Asawin Wanbanjob, Pittaya Tantiwachwuttikul. Streptomyces sp. ST8 extracts attenuate growth, acid production, adhesion, biofilm formation, and water-insoluble glucan synthesis of Streptococcus mutans. Microbial Ecology in Health and Disease vol 21 2009.

9. S.Buvaneswari, C.K.Raadha, N.Krishnaveni, S.Jayashree. In-vitro Antimicrobial activity of Psidium guajava against clinically important strains. EJLS 1(1), 14-22. 2011.

10. K.A. Sanda, H.A. Grema, Y.A. Geidam and Y.M. Bukar-Kolo.Pharmacological Aspects of Psidium guajava: An Update.International Journal of Pharmacology. Vol 7, 316-324. 2011

11. A. M. Metwally, A. A. Omar, and S. M. El Sohafy. Phytochemical investigation and antimicrobial activity of Psidium guajava L. leaves. PMC. Vol.6(23). 2011

12.Scalbert A. Antimicrobial Properties of Tannins. 2007 13.Brotz-Oesterhelt, H., D. Beyer, H.P. Kroll, R. Endermann and C. Ladel et

al.,. Dysregulation of bacterial proteolytric machinery by a new class of antibiotics. Nat. Med., 11: 1082-1087.2005

14.Abubakar, E.M.,. The use of Psidium guajava L. In treating wound, skin and soft tissue infections. Sci. Res. Essay, 4: 605-611. 2009

15.Adeyemi, O.S., M.A. Akanji and S.A. Oguntoye,. Ethanolic leaf extract of Psidium guajava: Phytochemical and trypanocidal activity in rats infected with Trypanosoma brucei brucei. J. Med. Plant Res., 3: 420-423.2009

16.Akanji, M.A., O.S. Adeyemi, S.O. Oguntoye and F. Sulyman,. Psidium guajava extract reduces trypanosomosis associated lipid peroxidation and raises glutathione concentrations in infected animals. EXCLI J., 8: 148-154.2009

17.Prabu, G.R., A.Gnanamani, Sadulla,S. Guaijaverin-a plant flavonoid as potential antiplaque agent against Streptococcus mutans. Journal of Applied Microbiology.2005

18. Nostro, A., Cannatelli, M.A., Crisafi, A.D., Musolino, A.D., Procopio, F. And Alonzo, V. Modifications of hydrophobicity, in vitro adherence and cellular aggregationof Streptococcus mutans by Helichrysum italicum extract. Lett Appl Microbiol 38, 423–427.2004

19. S. Saraya,J. Kanta, N. Sarisuta, R. Temsiririrkkul, Y. Suvathi, K. Samranri1 and S. Chumnumwat. Development of Guava Extract Chewable Tablets for Anticariogenic Activity against Streptococcus mutans Mahidol University Journal of Pharmaceutical Sciences. 35(1-4): 18-23.2008

20. Fathilah, a.r., Yusuf, M., Rahim, Z.H.A. The Effect of Psidium guajava extracts on the Morphology of Dental Plaque Bacteria. PJMS.Vol.25(6). 2009