Gas aseton merupakan satu dari sebagian besar senyawa yang berlimpah dalam pernafasan manusia. Aseton dihasilkan oleh heptocytes melalui decorboxylation dari kelebihan acetyl-Coa. Aseton dibentuk oleh decarboxylation
acetoacetate, yang berasal dari lipolisis atau peroksidasi lipid. Ketone bodies seperti aseton dioksidasi melalui siklus krebs dalam jaringan peripheral. Ketone bodies dalam darah (termasuk acetoacetate dan β-hydroxybutyrate) meningkat dalam subjek ketonemik ketika puasa atau kelaparan atau selama diet. Konsentrasi aseton dalam pernafasan meningkat pada pasien diabtes melitus yang tidak terkontrol.9
Metabolisme pada manusia terjadi pada penyakit antara lain, penderita penyakit diabetes melitus yang tidak terkontrol yang menimbulkan bau mulut dengan aroma mirip buah pir, hal ini disebabkan oleh karena ketoasidosis, dimana tubuh menggunakan lemak karena tidak adanya glukosa akibat terlalu sedikitnya insulin dalam darah atau jika resistensi insulin terlalu tinggi yang menyebabkan ambilan glukosa dalam darah terganggu, hal ini menyebabkan molekul asam yang dikenal sebagai keton membentuk produk limbah, limbah keton dapat dieksresikan pada nafas yang menyebabkan bau mulut. Spektrum gas hembusan para penderita jika dibandingkan dengan gas hembusan orang normal dapat dijadikan parameter untuk mendeteksi adanya kelainan dan menentukan stadiumnya.9
Diabetes melitus yang tidak terkontrol, terdapat glukosa darah yang tinggi tetapi terjadi disregulasi penggunaan energi karbohidrat oleh sel. Keadaan ini dapat menyebabkan pembentukan energi non karbohidrat dengan cara pembongkaran protein dan lemak.20 Pada manusia hasil pencernaan lemak (asam lemak dan gliserol) dan protein (asam amino) masuk kedalam jalur respirasi sel pada titik-titik yang diperlihatkan. Beberapa titik yang sama bekerja untuk mengalirkan kelebihan zat intermedier ke dalam jalur metabolisme ke sintesis lemak dan asam amino tertentu. 21
Gambar 3 : skema metabolisme pembentukan energi pada tubuh manusia. 21
Siklus Krebs merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai hasil metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein. Hasil dari Siklus Krebs adalah energi ATP, CO2, dan H2O. Siklus Krebs berperan sebagai penghasil energi. Lemak (asam heksanoat) lebih banyak mengandung hidrogen terikat dan merupakan senyawa karbon yang paling banyak tereduksi, sedangkan karbohidrat (glukosa) dan protein (asam glutamat) banyak mengandung oksigen dan lebih sedikit hidrogen terikat adalah senyawa yang lebih teroksidasi. Senyawa karbon yang tereduksi lebih banyak menyimpanenergi dan apabila ada pembakaran sempurna akan membebaskan energi lebih banyak karena adanya pembebasan elektron yang lebih banyak. Jumlah elektron yang dibebaskan menunjukkan jumlah energi yang dihasilkan.21
Pada pasien diabtes melitus terjadi peningkatan oksidasi asam lemak sebagai kompensasi penyediaan energi non karbohidrat. Proses ini menyebabkan tejadinya pembentukan benda-benda keton yang salah satunya adalah aseton. Aseton dapat terdeteksi melalui kadar dihati dan paru-paru sehingga dapat dideteksi melalui udara nafas. Untuk mempertahankan sumber energi pada kondisi puasa ataupun terjadi defek sekresi insulin pada penderita DM, maka tejadi pembongkaran glikogen dan glukoneogenesis serta terjadinya mobilisasi asam lemak bebas yang lebih tinggi dari individu normal. Penggunaan energi non karbohidrat seperti asam lemak melalui proses oksidasi asam lemak yang disebut dengan ketogenesis.22
Ketogenesis berlangsung di mitokondria sel hati dan produk ketogenesis menghasilkan benda keton yang berfusi dalam darah (ketonemia) dimana sebagian akan digunakan oleh jaringan ekstrahepatik menjadi sumber energi, sebagian dikeluarkan melalui urin (ketonuria) dan sebagian melalui nafas yaitu aseton.
Meskipun sel hati dapat memproduksi benda-benda keton akan tetapi tidak dapat menggunakannya sebagai bahan energi yang disebabkan sedikitnya suksinik-koA transferase sehingga perlu dimobilasi ke jaringan ekstrahepatik.20 (Gambar 3)
Gambar 4: Generasi aseton pada hati melalui decarboxylation asetoasetat.23
Hubungan kadar aseton dalam salivadan gula darah dari penderita diabetes melitus, pada gambar di bawah menunjukkan adanya hubungan yang kuat dan linear (R2= 0,986) dari konsentrasi aseton dalam saliva dengan kadar gula darah.
Peningkatan kadar aseton setelah 12 jam berpuasa ini sebanding dengan peningkatan gula darah dalam tubuh penderita diabetes melitus. Ini terjadi karena tubuh penderita DM tidak dapat merespon dengan baikkeberadaan hormon insulin, sehingga pemecahan glukosa menjadi energi tidak berlangsung sebagaimana semestinya.
Ditambah lagi dalam 12 jam tidak makan, tubuh harus mencari alternatif sebagai sumber energi lain selain glukosa. Salah satu sumber energi alternatif adalah asam lemak. Hal ini memicu peningkatan kadar aseton sebagai hasil dari proses pembakaran asam lemak menjadi sumber energi utama bagi tubuh penderita diabetes melitus.23
Gambar 5 : Grafik hubungan konsentrasi aseton dengan saliva dengan kadar gula darah pada pasien diabetes melitus setelah berpuasa
12 jam.23
2.3 Saliva
Saliva merupakan cairan eksokrin yang dikeluarkan kedalam rongga mulut melalui kelenjar saliva.24 Saliva merupakan cairan eksokrin yang terdiri dari berbagai komponen yang kompleks, tidak berwarna, yang disekresikan kelenjar saliva mayor dan minor untuk mempertahankan homeostasis rongga mulut.7 Secara umum saliva berperan dalam proses pencernaan makanan, pengaturan keseimbangan air, menjaga integritas gigi aktivitas anti bakterial, buffer dan berperan penting bagi kesehatan rongga mulut.7,24
Kecepatan sekresi saliva berubah-berubah pada individu atau bersifat kondisional sesuai dengan fungsi waktu, yaitu sekresi saliva mencapai minimal pada saat tidak distimulasi dan mencapai maksimal pada saat distimulasi. Saliva juga tidak diproduksi dalam jumlah besar secara tetap hanya pada waktu tertentu saja sekresi saliva meningkat. Rata-rata aliran saliva 20 ml/jam pada saat istrahat, 150 ml/jam pada saat makan dan 20-50 ml pada saat tidur.Perubahan susunan ion-ion dalam saliva dapat mempengaruhi fungsi dan peranannya didalam rongga mulut, sehingga dapat menimbulkan efek yang merugikan bagi kesehatan rongga mulut.24
2.3.2 Anatomi Kelenjar Saliva
Saliva dihasilkan oleh kelenjar saliva yang terdiri atas sepasang kelenjar saliva mayor serta beberapa kelenjar saliva minor. Kelenjar saliva mayor terdiri dari kelenjar parotis, submandibularis, dan sublingualis. Kelenjar saliva minor terdiri dari kelenjar lingualis, bukalis, labialis, palatinal dan glossopalatinal.25
Gambar 6 : Gambar kelenjar saliva mayor.25
Kelenjar parotid adalah kelenjar terbesar dari saliva utama. Dengan berat 15-30g, Terletak didaerah preaurikular dan sepanjang permukaan posterior mandar, masing-masing kelenjar parotid dibagi oleh saraf wajah ke dalam lobus superfisial dan lobus dalam. Lobus superfisial, yang menutupi permukaan lateralmasseter, Kelenjar parotid ini terletak posterior di atas batas superior sternokleidomastoid otot ke arah ujung mastoid. 25
Kelenjar submandibularis merupakan kelenjar saliva terbesar kedua yang terletak pada dasar mulut dibawah korpus mandibular. Salurannya bermuara melalui lubang yang terdapat di samping frenulum lingualis dengan berat 7-16g. Kelenjar sublingualis adalah kelenjar saliva mayor terkecil dan terletak paling dalam, pada dasar mulut antara mandibular dan otot genioglossus. Masing-masing kelenjar sublingualis sebelah kanan dan kiri bersatu untuk membentuk massa kelenjar di sekitar frenulum lingualis dengan berat 2-4g.25
2.3.3 Peran Saliva
Saliva berperan dalam proses pencernaan makanan, pengaturan keseimbangan air, menjaga integritas gigi, aktivitas anti bacterial, buffer, dan berperan penting dalam kesehatan rongga mulut.24 Beberapa fungsi saliva diantaranya sebagai lubrikasi dan pelidung jaringan lunak rongga mulut, menjaga kesetimbangan pH rongga mulut, dan menghambat proses dekalsifikasi dengan adanya pengaruh buffer yang dapat menekan naik turunnya derajat keasaman (pH).26
Sistem kelenjar ludah manusia dapat dibagi menjadi duakelompok eksokrin yang berbeda. Kelenjar ludah utama meliputi parotid, submandibular, dan sublingual kelenjar. Saluran itu dilapisi oleh ratusan saliva kecil kecil. Fungsi utama kelenjar ludah adalah mengeluarkan air liur, yang berperan penting dalam pelumasan, pencernaan, imunitas, dan pemeliharaan keseluruhan homeostasis di dalam tubuh manusia.7 Saliva membentuk penutup seromukosal yang melumaskan dan melindungi jaringan rongga mulut dari agen pengiritasi ini terjadi karena musin (protein dengan karbohidrat tinggi) berperan sebagai pelumas, pelindung mencegah dehidrasi, dan mempertahankan viskoelastisitas saliva. Selain itu secara selektif memodulasi
perlekatan mikroorganisme pada permukaan jaringan rongga mulut, yang berperan dalam mengontrol kolonisasi bakteri dan jamur, pengunyahan, pengucapan, dan penelanan dibantu oleh efek lubrikasi dari protein.7
Saliva berperan sebagai sistem buffer untuk melindungi mulut antara lain untuk mencegah kolonisasi mikroorganisme patologis dan menetralisir asam yang diproduksi mikroorganisme asidogenik sehingga mencegah demineralisasi enamel.
Sialin, peptida saliva, memiliki peranan penting dalam meningkatkan pH biofilm setelah terpapar karbohidrat yang bisa terfermentasi. Urea adalah penyangga lain yang terkandung dalam saliva, merupakan produk katabolisme asam amino dan protein menyebabkan peningkatan pH yang cepat pada biofilm dengan menghasilkan amonia dan karbondioksida ketika dihidrolisis oleh bakteri. Asam karbonat bikarbonat adalah buffer yang paling penting pada saliva yang distimulasi, sedangkan pada saliva yang tidak distimulasi berupa sistem buffer fosfat.7
2.3.4 Laju Alir Saliva
Laju aliran saliva merupakan parameter yang menggambarkan normal, tinggi, rendah atau sangat rendahnya aliran saliva yang dinyatakan dalam satuan ml/menit.
Total saliva ketika berada dalam kondisi istirahat selama 14 jam adalah 700-1500 ml.
Laju aliran saliva dapat mengalami perubahan karena beberapa faktor, diantaranya derajat hidrasi, posisi tubuh, paparan cahaya, irama siang dan malam, obat, usia, jenis kelamin, dan status gizi. Beberapa studi tentang laju aliran saliva yang tidak distimulasi pada individu yang sehat didapatkan rata-rata whole saliva sekitar 0,3 ml/menit. Hasil di bawah 0,1 ml/menit dianggap sebagai hiposalivasi, dan hasil di antara 0,1-0,25 ml/menit merupakan laju aliran rendah. Metode yang banyak digunakan untuk mengukur saliva yang tidak distimulasi adalah metode meludah, metode sedot, dan metode swab. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju aliran saliva yang tidak distimulasi adalah derajat hidrasi, posisi tubuh, paparan terhadap cahaya, stimulasi sebelumnya, ritme sirkadian, ritme sirkanual, dan obat-obatan.7,26,27
Pada penderita diabetes melitus laju aliran saliva terjadi penurunan yang dikaitkan dengan xerostomia. Pengukuran laju alir saliva merupakan informasi
penting untuk mengetahui diagnosa dari kelainan kelenjar saliva. Pada diabetes melitus penurunan aliran saliva kurang dari sama dengan 0,15ml/menit.1,6,28
2.3.5 pH Saliva
Nilai pH saliva normal berkisar 6-7 dan bervariasi tergantung kecepatan alirannya. Konsumsi karbohidrat padat maupun cair dapat menyebabkan terjadinya perubahan pH saliva dimana karbohidrat akan difermentasi oleh bakteri dan akan melekat di permukaan gigi. Protein saliva, fosfat dan bikarbonat berkontribusi terhadap pH. Protein menjadi sebagian besar terionisasi memiliki bantalan minor dan fosfat merupakan penentu utama pH pada keadaan istirahat dalam air liur. Air liur tetap mengandung penuh kalsium fosfat yang konsentrasinya berhubungan terbalik dengan pH. Kondisi pH yang asam diikuti dengan laju aliran saliva yang kental.29
2.3.6 Buffer Saliva
Kapasitas buffer saliva penting dalam mempertahankan pH saliva dan plak.
Kapasitas buffer saliva yang distimulasi dan tidak distimulasi melibatkan tiga sistem buffer, yaitu sistem buffer asam karbonat/bikarbonat, sistem buffer fosfat, dan sistem buffer protein. Sistem buffer yang paling penting adalah sistem asam karbonat/bikarbonat. Ada hubungan antara pH, laju aliran, dan kapasitas buffer saliva.
pH rendah pada saliva yang distimulasi dianggap memiliki kapasitas buffer rendah.
Buffer saliva juga penting dalam remineralisasi gigi. Kapasitas buffer saliva dasarnya tergantung pada konsentrasi bikarbonat hal itu, berkolerasi dengan laju alir saliva, pada saat laju alir saliva menurun cenderung untuk menurunkan kapasitas buffer dan meningkatkan resiko perkembangan karies.24