MAKALAH INDIVIDU ORAL BIOLOGI IVPeran Ekstrak Miswak ( Salvadora Percisa) Sebagai Antimikrobial Bakteri Penyebab Penyakit Periodontal

OLEH :Evi Novianti04121004051

Dosen Pembimbing: drg. Shanty Chairani, M. Si

FAKULTAS KEDOKTERANPROGRAM STUDI KEDOKTERAN GIGIUNIVERSITAS SRIWIJAYA2014

Peran Miswak ( Salvadora Percisa) Sebagai Sebagai Antimikrobial Bakteri Penyebab Penyakit PeriodontalEvi Novianti04121004051Program Studi Kedokteran Gigi Universitas Sriwijaya

AbstractThe oral microbes along with dental plaque play a vital role in development of periodontal diseases.Dental plaque is a general term used for the diverse microbial community (predominantly bacteria) found on the tooth surface,embedded in a matrix of plymers of bacterial and salivary origin.Gram negative bacteria such as Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus), Porphyromonas gingivalis, dan Treponema denticola are found in significantly higher levels in patient with chronis and aggressive periodontitis.The clinical use of antibiotics and other antimicrobial agents,as adjuvants for the treatment of periodontitis,has been extensively investigated in the past decade including miswak (Salvadora percisa).miswak (Salvadora percisa) is one of the most commontly used medical plants for oral hygiene among global muslim community.The root of the shrub miswak have been demonstrated to possess antimicrobial activity.The antimicrobial activity of miswak can inhibit bacteria pathogen caused periodontal diseases.

Keywords : Miswak,Antimicrobial,Pathogen periodontal,Periodontal diseases. PendahuluanPenyakit periodontal merupakan suatu penyakit yang kompleks dimana terjadi respon inflamasi karena interaksi bakteri dan host1.Bakteri memiliki peranan yang besar dalam proses dan perkembangan penyakit tersebut.Seperti bakteri gram negatif Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus), Porphyromonas gingivalis, dan Treponema denticola ditemukan dalam tingkat yang lebih tinggi pada pasien dengan kronik dan agresif periodontitis.Bakteri gram negatif ini bersama Aggregibacter (Actinobacillus) actinomycetemcomitans yang berkoloni pada poket gingiva,akan menyebabkan inflamasi dan kerusakan jaringan dengan kemampuan perkembangan yang tinggi menghindari respon imun host dan resisten terhadap perawatan antimikrobial2.Penelitian sudah banyak dilakukaan sebelumnya untuk meneliti penggunaan antibiotik secara klinis dan agen antimikrobial lainnya sebagai tujuan untuk perawatan penyakit periodontal.Agen antimikrobial dapat ditemukan dalam berbagai tanaman esensial salah satunya yaitu Miswak (Salvadora percisa)7.Dalam sejarah,miswak dikenal sebagai suatu batang yang dikunyah sehingga dijadikan alat pembersih rongga mulut.Miswak dapat menghilangkan plak gigi dan stimulasi dari jaringan gingiva karena akar dari tanaman ini memiliki aktivitas antimikrobial8.Maka dari itu, makalah ini akan menjelaskan lebih lanjut mengenai peran miswak sebagai antimikrobial bakteri penyebab penyakit periodontal.

Mikroba Penyebab Penyakit PeriodontalFaktor utama penyebab penyakit periodontal adalah plak.Plak merupakan suatu biofilm mikrobial, beragam bakteri ditemukan menempel pada permukaan gigi dalam suatu polimer matriks dan saliva (Bradshaw dan Marsh 1999)2. Bakteri yang terlibat sebagai patogen pada penyakit periodontal didominasi spesies bakteri gram negatif, anaerob dan mikroaerofilik yang berkolonisasi di area subgingiva4.Bakteri plak dental pada gingivitis kronis terdiri dari 56% spesies gram positif dan 44% gram negatif, 59% spesies yang fakultatif dan 41% spesies yang anaerob.Spesies gram positif yang dominan yaitu Streptococcus sanguis,Streptococcus mitis, Streptococcus intermedius, Streptococcus oralis, Actinomyces viscosus, Actinomyces naelundii, dan Peptostreptococcus micros2.Pada periodontitis kronis (periodontitis berkembang lambat) bakteri yang paling sering ditemukan dalam level yang tinggi meliputi Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Campylobacter rectus, Eikonella corrodens, Fusobacterium nucleatum, Actinobacillus actinomycetemcomitas, Peptostreptococcus micros, spesies Treponema dan Eubacterium5. Periodontitis agresif,yang seblumnya diklasifikasikan sebagai periodontitis juvenile (lokalisata dan generalisata), periodontitis berkembang cepat (rapidly progressive periodontitis), early-onset periodontitis, dan periodontitis prapubertas,diperkirakan berhubungan dengan keberadaan sejumlah besar Actinobacillus actinomycetemcomitans, Capnocytophaga spp. dan Porphromonas gingivalis2.Penelitian menunjukkan sejumlah bakteri pathogen seperti Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Peptostreptococcus micros, dan Tannerella forsythia ditemukan secara signifikan pada abses periodontal.Pada GUNA (Gingivitis Ulseratif Nekrosis Akut) mikroorganisme yang ditemukan meliputi Prevotelle intermedia, spesies Fusobacterium, dan Spirokheta2.

Tabel1. Mikroorganisme yang berkaitan dengan beberapa tipe penyakit periodontal(Samaranayake L. Philadelphia:Churchill Livingstone, 2006;278)Bakteri patogen dapat menyebabkan penyakit periodontal melalui beberapa mekanisme yang kompleks seperti invasi, memproduksi toksin, peran unsur sel/substansi sel seperti LPS sebagai pencetus proses inflamasi, juga dapat menyebabkan nekrosis jaringan.Selain itu dengan memproduksi enzim seperti protease yang mampu mendegradasi struktur protein dan jaringan periodontal yang terlibat dalam reaksi imun dan inflamasi pada periodontitis kronis, enzim kolagenase yang diproduksi oleh Actinobacillus actinomycetemcomitans yang dapat merusak kolagen tipe 1 sehingga mendorong terjadinya degradasi kolagen dan gangguan pada jaringan ikat periodontal1.Dan bakteri patogen juga dapat menghindari pertahanan pejamu dengan cara penghancuran langsung polimorponuklear leukosit (PMN) dan makrofag, menghambat kemotaksis polimorfonuklear leukosit (PMN), degradasi imunoglobulin, memodulasi fungsi sitokin, degradasi fibrin serta mengubah fungsi limfosit1.

Miswak (Salvadora percisa)Salvadora percisa L. famili dari Salvadoraceae merupakan tumbuhan seperti semak berwarna hijau dan besar,tinggi 4-6 m dengan batang yang pendek,daun yang hijau halus dan biasa dikenal dengan pohon miswak (gambar 1).Tanaman ini secara geografi telah tersebar dari Rajashtan (India),Nepal,dan Malaysia di timur melalui Pakistan,Iran,Iraq,Saudi Arabia,dan Mesir sampai Mauritania di barat dan dari Afrika Utara melalui Sudan,Ethiopia dan Afrika Tengah ke Afrika Selatan.Akar,ranting dan batang dari tanaman ini telah digunakan sebagai pembersih gigi seperti untuk sikat gigi dan tusuk gigi. Taksonomi dari tanaman ini adalah :Kingdom: PlantaeDivision: MagnoliphytaClass : MagnoliopsidaOrder: BrassicalesFamily: SalvadoraceaeGenus: SalvadoraSpecies: percisa oleoidesBinomial Name : Salvadora percisa (Khari Jaal) Salvadora oleides (Meethi Jaal)

Gambar 1. Pohon Miswak

Tanaman ini memiliki berbagai komponen kimia seperti sodium chloride,potassium chloride,salvadourea,alkaloids,dan oleic dan linoleic yang berkontribusi untuk pembersihan secara efektif yang terlarut dalam saliva dan untuk sifat antifungal10.Selain itu pada akarnya ditemukan kandungan salvadourea yang merupakan sebuah derivat urea.Kandungan dari tanaman ini dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1.Komponen kimia dari tanaman Miswak (Ahmad and Rajagopal, Med Aromat Plants 2013, 2:4 http://dx.doi.org/10.4172/2167-0412.1000129)

Ashraf Taha Kahlil 2006 mengisolasi empat komponen Benzylamide yang mana diidentifikasi sebagai butanediamide,N1,N4-bis (phenylmethyl)-2(s)-hydroxy-butanediamine (1),N-benzyl-benzamide (2),N-benzyl-benzamide (2),N-benzyl-2-phenylactamide (3) dan benzyl urea (4).Didapatkan hasil bahwa komponen 2 bersama dengan unsur dari batang S.percisa seperti lignans dan flavonoids memiliki aktivitas antimikrobial10.Three lignin glycoside diisolasi dari batang dari spesies ini,sedangkan indole alkaloid dilaporkan terdapat dalam daun.Flavonoid rutin dan quercetin dideteksi dalam batang.Salvadourea,(m-MeOC6H4CH2NH)2CO10 terdapat di akar.Benzylisothiocyanate juga diisolasi dari akar dan diklaim bertanggung jawab untuk aktivitas antiviral melawan HSV-1,selain itu baru-baru ini ditemukan bahwa dapat menyebabkan fase penahan G2/M dan apoptosis dalam sel melanoma A375.S2 manusia melalui reactive oxygen species (ROS) dan kedua mitokondria-dependent dan death receptor-mediated multiple signaling pathways10.

PembahasanPlak merupakan isitlah umum yang digunakan untuk berbagai mikroba (bakteri predominan) yang ditemukan pada permukaan gigi yang tertanam dalam suatu matriks polimer dari bakteri dan saliva6.Akumulasi plak lebih lanjut di sekitar gingiva dan subgingiva menyebabkan perubahan dalam komposisi mikroba dari dominan bakteri Streptococcus ke sejumlah besar Actinomyces spp dan meningkatkan jumlah dari bakteri obligat anaerob seperti Porphyromonas gingivalis.Penelitian telah banyak dilakukan dalam penggunaan antibiotik dan berbagai agen antimikrobial lainnya yang berguna untuk perawatan periodontitis.Baru-baru ini penelitian lebih terfokus pada obat-obatan natural yang dapat menghambat bakteri patogen salah satunya yaitu miswak7.Beberapa penelitian melaporkan bahwa komponen substansi yang terkandung dalam miswak memiliki peran antimikrobial dalam melawan patogen periodontal.Bila dibandingkan dengan agen antimikrobial yang dapat melawan bakteri patogen lainnya seperti alum,propolis,green and black tea,dan cloves,miswak merupakan urutan kedua yang memiliki daya hambat maksimum setelah alum untuk melawan bakteri Porphyromonas gingivalis8.Bagian miswak yang berperan penting dalam hal ini adalah akar.Dimana akar miswak mengandung suatu komponen antimikroba utama yaitu benzyl isothiocyanate (BITC)6.Target miswak dalam membunuh bakteri dengan cepat yaitu melalui membran bakteri.BITC dapat berpenetrasi melalui membran luar bakteri dan mungkin berhadapan dengan sistem redoks bakteri dan dengan demikian menghambat kemampuan bakteri untuk mempertahankan membran potensialnya.BITC merupakan molekul efektor dari sistem pertahanan banyak tanaman seperti kubis,brokoli.Ketika tanaman rusak,BITC dilepaskan secara hidrolisis dari komponen benzyl-glucosinolate melalui aksi enzim myrosinase.Enzim ini juga melepaskan BITC ketika akar miswak dikunyah dengan tujuan untuk membersihkan gigi.Pengunyahan ini membuat batang miswak memiliki struktur seperti sikat,yang mana digunakan untuk pembersihan plak gigi secara mekanik.Aksi mekanik ini memfasilitasi penetrasi dari pelepasan BITC ke struktur yang lebih dalam.Oleh karena itu miswak memiliki efek bakericidal yang kuat pada bakteri gram negatif dan juga berkumur dengan ektrak miswak secara umum dapat mengurangi bakteri dalam plak gigi sehingga dapat dijadikan sebagai kontrol gingivitis7.Plak gigi memiliki peranan penting dalam perkembangan penyakit periodontal.Proses penyakit periodontal dapat dihentikan dengan pembersihan plak secara efektif.Sebuah penelitian dilakukan untuk membandingkan efek dari mengunyah batang miswak dan sikat gigi dalam plak subgingiva7.Hasil menyatakan bahwa miswak dan sikat gigi memiliki pengaruh yang sama dalam hal pengurangan tingkat bakteri dalam plak subgingiva.Namun,A.actinomycetemcomitans secara signifikan berkurang bila menggunakan miswak dibandingkan dengan sikat gigi.Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak miswak dapat mengganggu pertumbuhan dan leukotoxicity dari A.actinomycetemcomitans.Penelitian secara in vitro dilakukan untuk menilai spesies bakteri periodontal ketika diperlakukan dengan larutan cair dan ethanol dari ekstrak miswak8.Pathogen periodontal dalam penelitian termasuk bakteri gram positif,Eikenella corrodens,bakteri gram negatif seperti Streptococcus constellatus,Streptococcus sanguis dan Streptococcus salivarius.Bakteri tersebut tumbuh dalam media agar Muller Hinton II dan konsentrasi penghambatan diamati.Hasilnya berupa ekstrak ethanol dari miswak menunjukkan antibakteria yang lebih kuat dibandingkan dengan ektrak larutan cair dari miswak7.Progres dari gingivitis ke periodontitis disebabkan oleh bakteri gram negatif.Miswak memiliki aktivitas antimikroba yang dapat melawan bakteri pathogen termasuk Actinomyces actinomycetemcomitans,Porphyromonas gingivalis,Haemophilus influenza,dan Salmonella enteric6.Dengan demikian Berdasarkan penelitian diatas miswak dapat dijadikan tambahan sebagai perawatan penyakit periodontal.

KesimpulanMiswak memiliki aktivitas antimikrobial untuk melawan bakteri penyebab penyakit periodontal seperti Tannerella forsythia (Bacteroides forsythus), Porphyromonas gingivalis,Treponema denticola,dan Actinomyces actinomycetemcomitans.Bagian miswak yang berperan penting dalam hal ini adalah akar.Dimana akar miswak mengandung suatu komponen antimikroba utama yaitu benzyl isothiocyanate (BITC).Target miswak dalam membunuh bakteri dengan cepat yaitu melalui membran bakteri. BITC dapat berpenetrasi melalui membran luar bakteri dan mungkin berhadapan dengan sistem redoks bakteri dan dengan demikian menghambat kemampuan bakteri untuk mempertahankan membran potensialnya.Miswak telah terbukti dapat mengurangi plak yang mana plak merupakan faktor utama pneyebab dari perkembangan penyakit periodontal.Berbagai penelitian telah menyatakan bahwa ekstrak larutan cair miswak dan ekstrak ethanol dari miswak dapat menghambat pertumbuhan dari bakteri gram negatif.Dengan demikian,miswak dapat digunakan sebgagai tambahan dari perawatan penyakit periodontal.

DAFTAR PUSTAKA

1. K. Ljiljana, M. Jelena, I. Marija, O. Radmila. Microbial Etiology of Periodontal Disease: Review Medicine and Biology. 2008; 15:. 1 6.2. Carranza FA, Newman MG, Takei H, Klokkevold. 2006. Carranzas Clinical in Periodontology 10th Edition. St Louis Missouri: WB Saunders.3. Slots J. Subgingival microflora and periodontal disease. J Clin Periodontol. Vol. 6 : 351-382.4. Szkaradkiewicz, Anna K and Karpinski, Tomasz M. Microbiology of chronic periodontitis. J Biol Earth Sci. 2013. Vol 3(1 ).5. Dumitrescu, Alexandrina L. 2010. Etiology and Pathogenesis of Periodontal Disease. New York: Springer.6. Sofrata A, Santangelo EM, Azeem M. Benzyl isothiocyanate,a major component from the roots of Salvadora Percisa is highly active aganist gram negative bacteria.2011.Vol.6: issue 8.7. Al-Otaibi M,Al-Harthy M,Gustafsson A,Claesson R,Angmar-Mansson B.Subgingival plaque micribiota in Saudi Arabians after use of miswak chewing stick and toothbrush.J Clin Periodontal.2004;31;1048-1053.8. Mohammad HH,In vitro antibacterial activity of propolis,alum,miswak,green and black tea,cloves extaract against Porphyromonas gingivalis isolated from periodontitis patient in Hilla city,Iraq.America Journal of Phytomedicine and Clinical Therapeutics.2013.9. Sukkarwalla A,Ali SM,Lundberg P,and Tanwir F.Efficacy of miswak on oral pathogens.Dent Res J.2013.vol.10(3): 314-320.10. Ahmad H,Rajagopal K.Biological Activities of Salvadora percisa L. (Miswak).Med Aromat Plants.2013.2:129.