MAKALAH ORAL BIOLOGI
PERAN KOPI DALAM MENCEGAH KARIES
Disusun oleh: Amalia Virgita (04111004061) (04111004061 )
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN GIGI FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2012
Peran Kopi dalam Mencegah Karies Amalia Virgita Fakultas Kedokteran/Program Studi Kedokteran Gigi Universitas Sriwijaya
Abstract Caries is a disease of dental hard tissue: email, dentin, and cementum, which is caused by the activity of a microorganism in a carbohydrate that can be fermented. Major factors that cause caries there are four, which is the host (tooth and saliva), substrates, microorganisms, and time. Caries is considered as one of the main problems of public health, so, many researchers in the world, have been searching for alternatives to prevent the occurrence of this process. The adherence of bacterial cells, especially Streptococcus mutans to teeth surface is of great importance to the development of caries lesions. Several studies have shown that coffee can prevent caries. Coffee has an anti-adhesive effect which reduce the adherence of Streptococcus mutans on dental enamel and dentin.
Key words: coffee, dental caries, Streptococcus mutans, anti-adhesive effect.
Pendahuluan
Karies merupakan suatu penyakit jaringan keras gigi, yaitu email, dentin dan sementum, yang disebabkan oleh aktivitas suatu jasad renik dalam suatu karbohidrat yang dapat diragikan. Tandanya adalah adanya demineralisasi 1
jaringan keras gigi yang kemudian diikuti oleh kerusakan bahan organiknya . Karies gigi merupakan masalah utama dari penyakit gigi dan mulut. Sebanyak 98% dari penduduk dunia pernah mengalami karies. Kerusakan ini dapat ditemukan pada semua jenis umur. 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%2.
Penyakit karies gigi adalah penyakit multifaktorial, yang meliputi 4 faktor utama yaitu gigi, substrat (karbohidrat), mikroorganisme, dan waktu. Keempat faktor ini saling berkaitan dan saling mempengaruhi sehingga apabila salah satu faktor tidak ditemukan, maka tidak akan terjadi penyakit karies gigi. Hingga saat ini sudah banyak hasil penelitian yang menggambarkan terjadinya penyakit karies 2
gigi yang mudah difermentasi oleh mikroorganisme, khususnya bakteri . Bakteri sangat penting untuk inisiasi dan perkembangan lesi karies. Tanpa bakteri, tidak ada karies. Di antara patogen oral, Streptococcus mutans umumnya dianggap sebagai agen mikroba utama karies gigi meskipun mikroorganisme asidogenik
lainnya
juga
terlibat.
Kemampuannya
untuk
memetabolisme
karbohidrat, untuk melekat dan membentuk biofilm pada permukaan gigi, 3
diyakini terkait dengan sifat kariogenik bakteri tersebut . Sampai saat ini, berbagai strategi untuk mengurangi akumulasi biofilm pada permukaan gigi telah diusulkan, mulai dari penggunaan pembatasan gula dan pengganti gula dengan penggunaan vaksinasi terhadap bakteri odontopathogenic spesifik dan agen antimikroba seperti antibiotik dan agen antiplaque dalam larutan 4
kumur dan pasta gigi . Selain pendekatan klasik, para peneliti juga mempelajari produk alami atau komponennya, yang menawarkan tingkat perlindungan terhadap mikroorganisme yang terlibat dalam karies, khususnya Streptococcus mutans.
Produk alami yang diteliti memiliki efek antibakteri tersebut adalah ekstrak tanaman yang mengandung senyawa fenolik, seperti propolis, teh hijau, kakao, anggur dan kopi. Beberapa penelitian telah menemukan potensi dari masing-masing ekstrak tersebut dalam pencegahan penyakit mulut, terutama penyakit yang disebabkan karena adanya lapisan biofilm pada permukaan gigi
5,6
.
Makalah ini akan menjelaskan mengenai sifat anti-kariogenik khususnya tentang efek anti-adhesive dari kopi terhadap Streptococcus mutans pada permukaan gigi (baik email maupun dentin).
Kopi
Kopi adalah biji kering dari buah yang berasal dari pohon dari genus 7
Coffea, family Rubiaceae .
Gambar 1. Tanaman Kopi
Di antara 80 spesies yang berbeda, yang paling komersial adalah Coffea arabica, yang dianggap memiliki kualitas rasa yang paling terkenal dan Coffea canephora, atau dikenal juga dengan nama Coffea robusta, yang meskipun
menghadirkan kualitas rasa lebih rendah dibandingkan dengan Coffea arabica, 8
tetapi lebih kaya akan senyawa bioaktif .
Klasifikasi
Klasifikasi
Kingdom
Plantae
Kingdom
Plantae
Ordo
Gentianales
Ordo
Gentianales
Family
Rubiaceae
Family
Rubiaceae
Subfamily
Ixoroideae
Subfamily
Ixoroideae
Tribe
Coffeeae
Tribe
Coffeeae
Genus
Coffea
Genus
Coffea
Species
C. Arabica
Species
C. canephora
Nama binomial
Nama binomial
Coffea arabica
Coffea canephora
L.
Pierre ex A.Froehner
Tabel 1. Klasifikasi Coffea arabica dan Coffea canephora
7
Beberapa tahun terakhir ini, kopi telah menarik minat para peneliti sehingga kopi sangat populer dalam kaitannya dengan efek terapeutik seperti antiinflamasi, sifat antijamur dan hipoglikemik. Uji aktivitas antibakteri kopi (in 6
vitro) terhadap bakteri gram positif dan gram negatif juga telah dilaporkan . Aktivitas antibakteri ini sangat bergantung pada kandungan yang terdapat dalam kopi.
Kandungan dalam Kopi
Kandungan dalam kopi antara lain terdiri dari kafein, asam chlorogenic, asam tanic, alkaloids, trigonelline, theobromine, cafestol, dan kahweol. 7
Komponen tambahannya yaitu air, karbohidrat, protein, lipid, dan mineral . Kafein merupakan senyawa kopi yang paling dikenal, karena sifat fisiologis dan farmakologisnya. Konsentrasi kafein pada Coffea canephora (2.0g/100g) adalah sekitar dua kali lebih tinggi dibandingkan dengan Coffea arabica (1.0g/100g). Sedangkan konsentrasi asam chlorogenic pada Coffea arabica yaitu 5.0g/100g dan 9.0g/100g pada Coffea canephora. Asam chlorogenic
ini dikenal sebagai senyawa antioksidan
7,8
.
Adapun jumlah trigonelline di Coffea canephora yaitu 0.6g/100g, atau sekitar duapertiga dari jumlah trigonelline dalam Coffea arabica (2.0g/100g). Senyawa ini dikenal telah menghambat invasi sel kanker secara in vitro. Sedangkan asam tanic disebutkan dapat menghambat enzim glukosiltransferase 9
dari Streptococcus mutans .
Efek Anti-adhesif Kopi 10
Pada 2005, Eloiza et al.
melakukan penelitian untuk mengevaluasi
aktivitas antimikroba larutan kopi dari tiga produk komersial (Pilao, Mellita dan Café do Ponto) yang disiapkan dengan dua metode yang berbeda (sederhana dan rebus), serta pengaruhnya terhadap perlekatan Streptococcus mutans pada
permukaan kaca. Sebuah kelompok kontrol yaitu air juga termasuk dalam penelitian. Untuk pengujian aktivitas antimikroba, tabung yang berisi larutan kopi dan medium kultur diinokulasi dengan suspensi S. mutans ATCC 35688 dan diinkubasi selama 1 menit, 1 jam, 2 jam dan 4 jam. Jumlah bakteri yang menempel (CFU/mL) ditentukan dengan metode plating. Hasilnya secara statistik dianalisis dengan ANOVA dan uji Tukey. Larutan kopi yang diujikan tidak mengurangi pembentukan jumlah koloni S. mutans, atau dapat disimpulkan, larutan kopi yang diujicobakan tidak menunjukkan adanya efek antimikroba terhadap Streptococcus mutans. Namun, semua larutan kopi tersebut secara signifikan mengurangi perlekatan S. mutans pada permukaan kaca. Pada 2007, Luciane et al.
11
melakukan penelitian in vitro untuk
mengevaluasi efek dari berbagai larutan kopi yang berbeda terhadap perlekatan Streptococcus mutans pada email dan dentin manusia. Larutan kopi yang dipakai
yaitu dari dua merek dagang yang berbeda (Mellita
®
®
dan Pilao ) dengan dua
metode (sederhana dan direbus). Tujuh puluh lima spesimen email dan 75 spesimen dentin dilibatkan dalam penelitian ini. Setiap spesimen dipindahkan ke piring kultur sel yang mengandung larutan kopi dan medium kultur serta 0,1 ml suspensi Streptococcus mutans. Setelah masa inkubasi, jumlah sel bakteri yang melekat pada setiap specimen dianalisis dengan ANOVA dan uji Tukey. Hasil penelitian menunjukkan, secara statistik, perlekatan Streptococcus mutans pada email dan dentin lebih rendah pada pengujian yang menggunakan
larutan kopi dengan merek dagang Pilao
®
yang diperoleh dengan cara dididihkan
bila dibandingkan kelompok lainnya. Hasil ini sesuai dengan penelitian Eloiza et al yang telah dipaparkan sebelumnya, yang menunjukkan larutan kopi yang sama mampu mengurangi perlekatan S. mutans pada permukaan kaca . Sehingga dapat ditarik kesimpulan, bahwa larutan kopi secara signifikan dapat mengurangi perlekatan Streptococcus mutans pada permukaan gigi, baik itu pada email maupun dentin.
Efek anti-adhesif kopi ini terkait dengan asam tanic yang terkandung di 9
dalamnya. Paolino et al. mengamati bahwa asam tanic menghambat kerja enzim glucosyltransferase yang diproduksi S. mutans. Jika kerja enzim tersebut dihambat, maka sintesis polisakarida ekstraseluler, yaitu glukan dan fruktan juga terhambat. Polisakarida ekstraseluler ini, terutama glukan, sangat penting perannya dalam pembentukan plak dan patogenesis karies gigi. Sehingga apabila glukan tidak terbentuk, perlekatan S. mutans terhadap permukaan gigi menjadi berkurang. Mengingat bahwa kopi juga mengandung beberapa zat lainnya seperti air, mineral, lipid, asam organik, alkaloid, theobromine, kafein dan beberapa vitamin, evaluasi dari masing-masing komponen diperlukan untuk dapat l ebih memperjelas mengenai efek anti-adhesif dari kopi ini. Studi lainnya, khususnya in vivo, diperlukan untuk mengklarifikasi efektivitas dan aplikasi klinis dari studi in vitro yang telah dilakukan para peneliti. 12
Menurut Namboodiripad et al.
berdasarkan hasil penelitian in vitro-nya,
aktivitas anti-karies kopi ini akan berkurang ketika kopi dikonsumsi dengan susu dan tanpa gula, dan akan jauh lebih berkurang atau bahkan tidak ada aktivitas anti-karies ketika kopi dikonsumsi dengan gula dan susu. Kesimpulan
Kopi dapat mencegah terjadinya karies karena kopi memiliki efek antiadhesif yang mengurangi perlekatan Streptococcus mutans pada permukaan gigi, baik itu email maupun dentin. Efek anti-adhesif dari kopi ini terkait dengan kandungan salah satu senyawa di dalamnya, yaitu asam tanic. Asam tanic dikenal dapat menghambat kerja enzim glucosyltransferase yang diproduksi S. mutans. Jika kerja enzim tersebut dihambat, maka sintesis polisakarida ekstraseluler, yaitu glukan dan fruktan juga terhambat. Glukan, sangat berperan penting dalam pembentukan plak dan patogenesis karies gigi. Sehingga apabila sintesis glukan terhambat, perlekatan S. mutans terhadap permukaan gigi menjadi berkurang dan mencegah terjadinya karies.
DAFTAR PUSTAKA
1. Edwina
AM,
Sally
J.
1991.
Dasar-dasar
Karies:
Penyakit
dan
Penanggulangannya. Jakarta: EGC 2. Nurlaila AM, Djohammas H, Darwita R. (2005). Hubungan Antara Status Gizi dengan Karies Gigi pada Murid-Murid di Sekolah Dasar Kecamatan Karangantu. Jurnal Kedokteran Gigi Universitas Indonesia. P12(1):1
3. Duarte S, Klein MI, Aires CP, Cury JA, Bowen WH, Koo H. starch and sucrose on Streptococcus mutans
biofilms.
Influences of
Oral Microbiol
Immunol. 2008, 23: 206 – 212. 4. Signoretto C, Bianchi F, Burlacchini G, Sivieri F, Spratt D, Canepari P. Drinking habits are associated with changes in the dental plaque microbial community. J Clin Microbiol. 2010, 48:347-356. 5. Smullen J, Koutsou GA, Foster HA, Zumbé A, Storey DM. The antibacterial activity of plant extracts containing polyphenols against Streptococcus mutans. Caries Res. 2007, 41:342-349.
6. Gabriella G, Maria D, Adele P. Food components with anticaries activity. Current Opinion in Biotechnology. 2012, 23:153 – 159. 7. Harding P. Coffee [Coffea arabica L. (Arabica coffee); Coffea canephora Pierre ex Froehner (Robusta coffee); Coffea liberica Bull ex Hiern. (Liberica coffee); Coffea excelsa Chev. (Excelsa coffee)]. Papua New
Guinea: PNG Coffee Research Institute. 8. Farah A. Coffee: Emerging Health Effects and Disease Prevention. In: Coffee Constituents. John Wiley & Sons. In Press. 2011. 9. Paolino VJ, Kashket S, Sparagna CA. Inhibition of dextran synthesis by tannic acid. J Dent Res. 59: 389. 10. Eloiza H, Luciane D, Luis FL, Cristiane YK, Antonio OCJ. Antimicrobial activity of coffee-based solutions and their effects on Streptococcus mutans adherence. Braz J Oral Sci. January-March 2007. Vol. 6. Number
20.
11. Luciane D, Eloiza H, Luis FL, Cristiane YK, Antonio OCJ. Effects of Coffea arabica on Streptococcus mutans adherence to dental enamel and
dentine. Braz J Oral Sci. October-December 2007. Vol. 6 Number 23. 12. Namboodiripad P, Srividya K. Can Coffee Prevent Caries? - An In-Vitro Study. The Internet Journal of Dental Science. 2009. Vol. 7 Number 2.
