BAB 2 MEKANISME INFLAMASI, RADIKAL BEBAS DAN
3.2 Kadar Antioksidan Dalam Saliva Pada Penderita Periodontitis…
3.2 Kadar Antioksidan Dalam Saliva Pada Penderita Periodontitis
Pada saliva juga dapat ditemukan antioksidan seperti urate, albumin dan asam askorbat yang berperan penting dalam memberikan perlindungan dengan cara menghalangi radikal bebas yang merusak jaringan.18Uric acid merupakan zat antioksidan yang dominan terdapat dalam saliva.20 Saliva juga mengandung air, protein, elektrolit, GCF, serum, sel-sel, bakteri dan molekul organik. Saliva mengandung berbagai antioksidan yang dipengaruhi oleh reaksi inflamasi. Pertahanan antioksidan pada saliva yang buruk akan mempengaruhi kesehatan periodontal.11 Saliva memiliki peranan penting sebagai vektor (pembawa) antioksidan pada rongga mulut sehingga kadar antioksidan saliva yang berkurang berkaitan dengan kesehatan oral yang buruk. 18
Penelitian yang dilakukan oleh Sculley DV, dkk terhadap 129 subjek yang berusia 39-76 tahun telah menunjukkan hubungan antara status antioksidan dalam seluruh saliva dengan status penyakit periodontal.18
Prosedur penelitian telah dilakukan dengan cara Community Periodontal Index of
Treatment Needs (CPITN) untuk mendapatkan gambaran tentang tingkat kondisi jaringan
periodonsium. Prosedur pemeriksaan melibatkan penyisipan sebuah probe periodontal antara gigi dan gingiva pada kekuatan standar untuk mengukur kedalaman saku, dikombinasikan dengan penilaian akumulasi kalkulus pada permukaan subgingiva gigi sehingga subjek dapat dikategorikan kepada tiga kelompok yaitu kelompok dengan penyakit periodontal parah (CPITN <11, n= 46), penyakit periodontal sedang (CPITN 11-14, n= 37) dan kelompok ketiga yang dikategorikan penyakit periodontal ringan dan sehat (CPITN >14, n= 46). Aktivitas total antioksidan (TAA) ditentukan dalam saliva
menggunakan ferric reducing ability of plasma (FRAP), konsentrasi askorbat dalam saliva juga ditentukan dengan menggunakan metode kalorimetri dari Butts dan Mulvihill, uric acid diuji menggunakan enzymic conversion method (sigma diagnostics kit) dan albumin saliva ditentukan menggunakan Bromocresol Green metode.
Hasil penelitian tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2 : Status Antioksidan dalam Saliva Melibatkan Subjek dalam Kelompok Skor CPITN (Sculley DV, Langley-Evans SC. Clinical Science 2003;105:170)
Kelompok Berdasarkan Skor CPITN
<11 11-14 >14
Aktivitas total antioksidan (µmol/ liter) 593± 29 601±32 605± 1.3
Protein karbonil (fmol / g protein) 24.77±5,42 7.36± 5.97 6.36± 5.26
Laju aliran aktivitas total antioksidan(µmol · ml-1 · min-1) 0.21 ±0.02 0.26 ±0.02 0.27 ±0.02
Laju aliran askorbat (nmol・ml−1・min-1) 3.59±0.44 3.59 ±0.50 3.52± 0.48
Laju aliran albumin (nmol・ml−1・ min−1) 4.99± 084 4.96± 0.99 4.11 ±0.95
Laju aliran uric acid (nmol・ml−1・min−1 66.9 ±10.8 86.8 ±12.5 101.8±12.2
Laju aliran saliva (ml/min) 2.23 ±0.21 2.21 ±0.17 2.22± 0.15
Perokok (%) 16.1 9.7 0
Tabel 2 menunjukkan bahwa subjek dengan status kesehatan periodontal yang buruk cenderung memiliki kerusakan oksidatif yang lebih besar, hal ini dibuktikan dengan adanya kadar protein karbonil yang tinggi dalam saliva. Kondisi ini menunjukkan adanya kerusakan jaringan yang disebabkan oleh ROS. Laju aliran TAA pada subjek dengan CPITN rendah (<11) juga didapati rendah. Hal ini sekaligus menunjukkan bahwa subjek dengan CPITN rendah lebih banyak mengalami kerusakan oksidatif sehingga menyebabkan destruksi jaringan periodonsium.
3.3 Kadar Antioksidan Dalam Gingival Crevicular Fluid (GCF) Pada Penderita Periodontitis
Mukosa berperan penting terhadap kesehatan rongga mulut karena integritasnya berfungsi untuk mencegah penetrasi mikroorganisme. Adanya perlekatan epitel ke gigi pada daerah pertemuan antara gingiva dan gigi menyebabkan mikroorganisme tidak dapat masuk ke membran periodontal pada keadaan normal. Pada daerah ini juga terdapat cairan sulkus gingiva yaitu eksudat yang mengalir ke dalam rongga mulut dari saku periodontal.21,22 Lapisan epitel yang sering terlibat dalam penyakit periodontal adalah epitel penyatu dan epitel sulkus yang dialiri oleh cairan plasma.23Gingival crevicular fluid(GCF) juga merupakan transudat serum yang mengandung semua komponen serum dan juga sel polimorfonuklear leukosit. Konsentrasi asam askorbat dalam GCF dilaporkan tiga kali lebih tinggi dari kandungannya dalam plasma dan ini menunjukkan GCF mempunyai daya untuk mencegah pengaktifan neutrofil.12 Dalam respon organisme hidup terhadap stres oksidatif, antioksidan GCF diproduksi melalui stimulasi dari jaringan periodonsium yang
terinflamasi.24 Kepekatan glutathione dalam GCF yang tinggi akan berkurang apabila seseorang menderita penyakit periodontal.19
Chapple ILC, dkk10,23 melakukan penelitian untuk mengetahui kadar glutathione dalam antioksidan GCF dan hubungannya dengan antioksidan lokal terhadap kesehatan periodontal. Penelitian terhadap 10 penderita penyakit periodontal yang memiliki usia dan jenis kelamin yang sama dengan subjek kontrol (bukan penderita penyakit periodontal) dengan kriteria; tidak merokok, tidak mengkonsumsikan vitamin, obat anti-inflamasi atau antibiotik sejak 3 bulan sebelum sampel diambil, kedalaman poket sebanyak rata-rata 2.9mm dan subjek berpuasa semalam sebelum sampel diambil. Sampel plasma dan GCF diambil dan diawetkan dengan analisis kromatografi.
Hasil penelitian tersebut menunjukkan kadar antioksidan lokal dalam GCF secara signifikan menurun pada penderita penyakit periodontal dibandingkan dengan subjek kontrol. Kadar antioksidan lokal yang menurun diduga ada hubungannya dengan penurunan rata-rata kadar antioksidan dalam plasma penderita. Data dari analisis kromatografi menunjukkan reduced glutathione (GSH) adalah komponen lokal dalam GCF yang berperan dalam respon pertahanan antioksidan. Hal ini menunjukkan bahwa sulkus gingiva secara normal mengandung konsentrasi GSH tinggi yang merupakan anti-inflamasi yang kuat.10,23
Panjamurthy K, dkk25 melakukan penelitian pada 25 orang dewasa yang berumur 25-35 tahun untuk menilai tingkat stres oksidatif pada penderita periodontitis dengan mengukur kadar thiobarbituric acid reactive (TBARS), antioksidan enzimatik (superoxide
enzimatik (vitamin E dan C serta reduced glutathione (GSH). Kadar TBARS dan antioksidan non enzimatik serta aktivitas antioksidan enzimatik penderita dalam plasma, eritrosit dan jaringan periodonsium diuji menggunakan metode kolorimetri (ilmu ukur warna dengan memanfaatkan warna baku (standar)). Tingkat keparahan periodontitis pasien didiagnosis dengan pemeriksaan kedalaman poket periodontal (>3.5mm) dan tingkat mobilitas gigi dengan kriteria; tidak merokok atau mengunyah tembakau, tidak mengkonsumsi alkohol, dan tidak menderita penyakit sistemik.
Tabel 3 : Kadar TBARS pada subjek dengan jaringan periodonsium yang sehat dan penderita periodontitis. (Panjamurthy K, dkk. Lipid peroxidation and antioxidants status in patients with periodontitis. Cellular & Molecular Biology Letters;2005(10):259).
Parameter Subjek kontrol
(jaringan periodonsium sehat) Penderita periodontitis TBARS Plasma (n mol/ml) 4.79 ±0.83 10.34 ±1.9 Eritrosit (p mol/mg Hb) 3.65 ±0.52 8.79 ±2.1
Membran eritrosit (n mol/mg protein) 0.39 ±0.06 1.06 ±0.13 Jaringan periodonsium (n mol/100 mg protein) 130.8 ±16.9 170.6 ±24.8
Pada tabel 3 menunjukkan kadar TBARS dalam plasma, eritrosit dan jaringan periodonsium pada penderita periodontitis adalah tinggi bila dibandingkan dengan kelompok kontrol (tidak menderita periodontitis). Hal ini menunjukkan bahwa adanya peningkatan peroksidasi lipid pada plasma yang disebabkan oleh peningkatan peroksidasi lipid pada eritrosit atau terjadinya difusi dari jaringan periodonsium yang terinflamasi.
Tabel 4 : Kadar antioksidan non enzimatik pada subjek yang memiliki jaringan periodonsium yang sehat dan penderita periodontitis. (Panjamurthy K, dkk. Lipid peroxidation and antioxidants status in patients with periodontitis. Cellular & Molecular Biology Letters;2005(10):259).
Dari tabel 4 diketahui bahwa kadar kepekatan antioksidan non enzimatik (vitamin E, vitamin C dan GSH) pada penderita periodontitis lebih rendah bila dibandingkan dengan kelompok kontrol yang memiliki kondisi periodonsium yang sehat. Hal ini menjelaskan bahwa terjadinya gangguan dalam sistem pertahanan antioksidan endogen karena inflamasi menyebabkan peningkatan produksi peroksidasi lipid, yang berkaitan dengan peningkatan stres oksidatif pada penderita periodontitis.
Parameter Subjek kontrol (jaringan
periodonsium sehat) Penderita periodontitis Plasma Vitamin C (mg/dl) Vitamin E (mg/dl) GSH (mg/dl) 1.38 0.06 1.42 0.09 43.63 5.04 0.71 0.08 0.87 0.06 29.59 3.68 Eritrosit GSH (mg/dl) 47.67 3.52 30.97 5.02 Membran eritrosit Vitamin E (g/mg of protein) 2.206 0.18 1.497 0.19 Jaringan periodonsium GSH (n moles/mg protein) 6.32 0.72 10.9 1.23 26
Tabel 5 : Aktivitas antioksidan enzimatik plasma, eritrosit dan jaringan periodonsium pada subjek dengan jaringan periodonsium yang sehat dan penderita periodontitis.(Panjamurthy K, dkk. Lipid peroxidation and antioxidants status in patients with periodontitis. Cellular & Molecular Biology Letters;2005(10):259).
Parameter Subjek kontrol (jaringan
periodonsium sehat) Penderita periodontitis Plasma SOD (UA/ml) CAT (UB/ml) GSHPx (UC/L) 3.46 ± 0.38 0.52 ± 0.08 197.32 ± 21.33 5.62 ± 0.34 0.83 ± 0.07 239.99 ± 38.53 Eritrosit SOD (UA/mg Hb) CAT (UB/mg Hb) GSHPx (UC/g Hb) 2.43 ± 0.29 2.14 ± 0.18 29.2 ± 1.9 5.1 ± 0.82 4.8 ± 0.51 38.2 ± 5.2 Jaringan periodonsium SOD (UA/mg protein) CAT (UB/mg protein) GSHPx (UC/g protein) 12.7 ± 1.4 7.6 ± 0.54 14.3 ± 1.22 18.6 ± 1.6 11.9 ± 1.3 20.2 ± 1.91
Pada tabel 5 dapat dilihat aktivitas antioksidan enzimatik meningkat dibanding dengan kelompok yang sehat. Peneliti melaporkan bahwa peningkatan kadar glutathione dalam jaringan periodonsium menyebabkan peningkatan aktivitas superoxide dismutase (SOD), catalase dan glutathione peroxidase (GSHPx) dalam plasma, eritrosit dan jaringan periodonsium. Hal ini disebabkan oleh peningkatan produksi peroksidasi lipid pada jaringan yang terinflamasi. Peningkatan aktivitas enzimatik ini bertindak secara tidak langsung sebagai indikator dari stres oksidatif.
3.4 Kadar Antioksidan Dalam Serum Pada Penderita Periodontitis
Pendyala G, dkk6 telah melakukan penelitian terhadap 60 pasien yang terdiri dari kelompok dengan subjek yang didiagnosis menderita penyakit periodontal dan kelompok dengan kondisi jaringan periodonsium yang sehat. Subjek diseleksi menurut kriteria; kehilangan perlekatan ≥ 5mm yang diukur menggunakan probe williams, perdarahan pada probing, dan tidak mendapatkan perawatan periodontal selama 6 bulan. Sampel darah vena yang dikumpul disentrifugasi pada 3000 rpm selama 15 menit dan supernatant serum (lapisan teratas dari darah setelah disentrifugasi) juga diambil.
Gambar 4. Kadar antioksidan antara kasus dan kontrol (Pendyala, dkk. Challenge of antioxidants in periodontitis. J Ind Society of Periodontology 2008;12(3):83)
Dari gambaran grafik tersebut menunjukkan kadar total antioksidan dalam serum pada penderita penyakit periodontitis lebih rendah bila dibandingkan dengan subjek kontrol yang memiliki kondisi periodonsium sehat.
0 10 20 30 40 50 60 K ada r A nt ioks ida n (ug/ dl ) Kelompok Penelitian Kasus Kontrol 28
Dari penelitian ini dapat ditemukan bahwa status antioksidan lokal maupun perifer mempunyai korelasi yang cukup kuat dengan insiden penyakit periodontal. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa patogen periodontal dan produknya dapat mendorong penghasilan ROS melalui pengaktifan PMN sehingga akan menyebabkan kerusakan jaringan. Hal ini jelas terbukti apabila kadar antioksidan menurun pada individu yang menderita penyakit periodontal.Terjadinya stres oksidatif cenderung memberikan pengaruh terhadap perkembangan penyakit periodontal. Peningkatan pengetahuan tentang antioksidan yang berperan penting dalam mengurangi keparahan penyakit periodontal dapat menjadi dasar dalam menentukan terapi pada penderita penyakit periodontal.
BAB 4
EVALUASI HUBUNGAN ANTARA KADAR ANTIOKSIDAN
DAN STRES OKSIDATIF PADA PENDERITA DIABETES MELITUS
DAN PEREMPUAN HAMIL
Sel-sel dan jaringan dalam tubuh manusia dapat mempertahankan keadaan homeostasis secara fisiologis dan biokimia melalui mekanisme antioksidan serangkaian enzim dan antioksidan molekul kecil (termasuk vitamin A, C dan E) yang dapat mendegradasi ROS. Bila sistem pertahanan antioksidan terganggu akibat produksi ROS berlebihan, maka akan menimbulkan stres oksidatif dan keadaan ini merupakan faktor kontribusi kerusakan jaringan pada penderita penyakit sistemik tertentu. Penyakit periodontal mempunyai hubungan timbal balik dengan penyakit sistemik kronis khususnya penyakit diabetes dan komplikasi pada perempuan hamil. 26