Upload
cah-yani
View
132
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Peranan Antioksidan dalam Penyakit dan Terapi Periodontal
Abstrak
Penyakit periodontal merupakan kondisi penyakit kronis dewasa. Bakteri
yang berhubungan dalam etiologi penyakit ini menyebabkan destruksi jaringan
ikat dan tulang. Akibat adanya stimulasi oleh antigen bakteri, neutrofil polimorfik
(PMN) menghasilkan radikal bebas melalui ledakan respidasi sebagai bagian
respon host terhadap infeksi. Pasien dengan penyakit periodontal menunjukkan
peninkatan jumlah dan aktivitas PMN. Proliferasi ini menyebabkan pelepasan
radikal bebas derajat tinggi, sehingga terjadi peningkatan kerusakan oksidatif
terhadap jaringan gingiva, ligamen periodontal, dan tulang alveolar. Kerusakan
yang dimediasi oleh radikal bebas dapat disebabkan oleh “Sistem Pertahanan
Antioksidan.” Perubahan fisiologis dan kondisi patologis yang dihasilkan oleh
radikal bebas bergantung pada ketidakseimbangan oproduksi radikal bebas dan
kadar antioksidan yang menyebabkan tekanan oksidatif.
Kata kunci: antioksidan, koenzim Q10, radikal bebas, penyakit periodontal.
Pendahuluan
Penyakit periodontal merupakan sebuah proses penyakit inflamasi yang
berasal dari interaksi serangan bakteri dan respon inflamasi host. Sejumlah
molekul dikategorikan dapat memediasi respon inflamasi seperti radikal bebas dan
spesies oksigen reaktif (ROS). Patogen periodontal dapat menginduksi produksi
ROS secara berlebihan, sehingga dapat menyebabkan kerusakan kolagen dan sel
periodontal. Ketika ROS dihancurkan oleh antioksidan, terdapat reduksi degradasi
kolagen.
Mayoritas modalitas perawatan periodontal bertujuan untuk menahan
progresi destruksi periodontal untuk mencegah kehilangan gigi. Namun demikian,
terdapat beberapa kondisi ketika terapi periodontal tidak efektif walaupun telah
diberikan perawatan yang tepat. Oleh karena itu, penelitian periodontal harus
bertujuan mengidentifikasi faktor latar belakang yang mungkin menjelaskan
respon terhadap terapi. Faktor sistemik seperti keseimbangan nutrisi atau
suplementasi nutrisi belum dievaluasi secara menyeluruh dalam penelitian
periodontal walaupun laporan efek defisiensi dan suplementasi nutrien pernah
dibahas dalam literatur periodontal.1-4
Peranan Antioksidan
Kadar antioksidan sama pentingnya dengan kadar kolesterol atau tekanan
darah Anda. Terdapat sejumlah besar penelitian yang menghubungkan kerusakan
radikal bebas di tingkatan seluler tidak hanya menyebabkan penuaan prematur,
tetapi juga berbagai peyakit, termasuk penyakit periodontal. Radikal bebas
merupakan molekul atau atom yang telah kehilangan sebuah elektron, sehingga
menyebabkan mereka menjadi tidak stabil dan sangat reaktif. Antioksidan
merupakan nutrien dalam buah dan sayuran yang dapat menetralisasi radikal
bebas dengan memberikan sebuah elektron tanpa menjadi tidak stabil. Sayangnya,
karena kerusakan tanah perkebunan dan panen perkebunan yang terlalu dini untuk
memfasilitasi distribusi ke pasar, buah dan sayuran yang kita konsumsi sekarang
ini memiliki kandungan nutrien yang signifikan lebih rendah dibandingkan 10
tahun lalu, dan memiliki kandungan nutrien yang jauh lebih rendah dibandingkan
50 tahun lalu.
Jika diet anda kurang akan beberapa nutrien tertentu, maka akan sulit bagi
jaringan dalam rongga mulut Anda untuk menahan infeksi. Kondisi ini dapat
berkontribusi pada penyakit periodontal, sebuah penyebab utama dari kehilangan
gigi pada orang dewasa. Walaupun nutrisi yang buruk tidak dapat menyebabkan
penyakit periodontal secara langsung, kebanyakan penelitian meyakini penyakit
mengalami progresi lebih cepat, dan menjadi lebih parah pada orang dengan diet
kurang nutrien akibat gangguan respon host. Inflamasi subklinis kronis mrupakan
penyebab kebanyakan penyakit kronis. Kondisi inflamasi dasar tersebut juga
mendasari terjadinya penyakit jantung, kanker, penyakit Parkinson, penyakit
Alzheimer, osteoporosis, osteoarthritis, sakit kronis, dan periodontitis.5-8
Manifestasi kondisi inflamasi kronis nampak berbeda tergantung disposisi genetik
kita terhadap ekspresi penyakit. Istilah polimorfisme genetik digunakan untuk
mendeskripsikan perbedaan individu dalam gen kita yang dapat menyebabkan
ekspresi berbagai penyakit.
Antioksidan dalam kesehatan periodontal
Ahli biologi rongga mulut, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Buffalo
yang pertama kali menunjukkan diet rendah vitamin antioksidan dapat
meningkatkan risiko perkembangan penyakit gingiva. Penelitian dilakukan di
Pusat Penelitian Penyakit Periodontal, Universitas Buffalo. Mereka mengevaluasi
kadar nutrien antioksidan serum dan hubungannya dengan penyakit periodontal
menggunakan data dari 9.862 subjek antara usia 20 dan 90 tahun yang
berpartisipasi dalam penelitian. Untuk menetapkan sebuah karakteristik
antioksidan, peneliti menilai kadar vitamin A, C, dan E; selenium; a-karoten; b-
kriptosantin; likopen; dan lutein. Status penyakit periodontal ditentukan melalui
kombinasi rerata tingkat perlekatan periodontal ditambahkan dengan jumlah dan
lokasi kehilangan perlekatan. Lalu, kelompok penyakit periodontal terendah dan
tertinggi dibandingkan dengan status antioksidan. Hasil menunjukkan selenium
memiliki asosiasi terkuat dengan penyakit gingiva dengan kadar selenium yang
rendah dapat meningkatkan risiko sebesar 13 kali lipat Kadar vitamin A dan C, a-
karoten, dan b-kritosantin yang rendah juga meningkatkan risiko penyakit gingiva
secara signifkkan. Kadar antioksidan yang rendah merupakan faktor risiko untuk
penyakit dan infeksi periodontal. Radikal bebas dilepaskan sebagai akibat dari
proses pembersihan dan penghancuran bakteri. Jaringan periodontal bergantung
pada antioksidan alami untuk mengatasi tekanan oksidatif dan mempertahankan
homeostasis. Ketika antioksidan berkurang, kemampuan jaringan gingiva untuk
mengatasi tekanan oksidatif, mempertahankan jaringan normal, dan
mengendalikan kerusakan bakteri nampak mengalami gangguan.9
Battino et al menyatakan infiltrasi inflamasi dominan terdiri dari limfosit,
sel plasma, dan neutrofil pada kondisi gingivitis. Ketika vitamin E mengalami
penurunan secara dramatis, CoQ10 masih tidak berubah walaupun terdapat
peningkatan jumlah sel yang terdapat dalam jaringan dengan gangguan
periodontal, sehingga mengindikasikan adanya tekanan oksidatif berkelanjutan
dalam struktur tersebut dapat mempengaruhi pola antioksidan dari jaringan.10
Perubahan lingkungan mikro gingiva dapat mengganggu apoptosis (kematian sel
terprogram) dan meningkatkan pelepasan spesies oksidatf reaktif (ROS) oleh
fagosit; penurunan aktivitas katalase (CAT) dan superoksida dismutase (SOD)
dapat meningkatkan akumulasi ROS dan menyebabkan destruksi jaringan
tambahan.11
Penelitian Krol mengenai status antioksidan total dalam serum perifer dan
gingiva yang berkorelasi dengan status klinis periodontal yang menunjukkan
status antioksidan total yang signifikan lebih rendah dalam serum darah vena di
tiap subkelompok dibandingkan dengan kontrol. Kroll menyimpulkan tekanan
oksidatif dalam periodontitis yang diekspresikan oleh peningkatna konsentrasi
ROS, dan disertai oleh penurunan aktivitas antioksidan dalam darah gingiva dapat
mempercepat pembentukan lesi dalam jaringan periodontal.12 Fakta tambahan
mengenai peranan ROS dalam destruksi jaringan dengan penyakit inflamasi
periodontal dibahas oleh Waddinton et al. Leukosit polimorfonuklear (PMN)
selama respon inflamasi dan dikategorikan bersifat sangat destruktif. Kondisi ini
dibuktikan oleh adanya produk oksidasi ROS, peningkatan ion besi dan tembaga
(kalisasi produksi kebanyakan spesies radikal reaktif), dan identifikasi
ketidakseimbangan aktivitas oksidan/antioksidan dalam poket periodontal, dan
juga identifikasi dan karakterisasi metabolit jaringan ikat dalam cairan krevikular
gingiva (GCF) yang berasal dari degradasi jaringan periodontal, khususnya tulang
alveolar.13
Interaksi nutrien mikro
Peningkatan produksi spesies oksidatif reaktif (ROS) menyebabkan
peningkatan kebutuhan nutrien zink, tembahan, dan selenium yang terlibat dalam
pertahanan antioksidan. Glutathione (GSH) sistemik mengalami penurunan
seiring adanya inflamasi. Fungsi GSH adalah pertahanan antioksidan dan regulasi
imun.14 Vitamin piroksidan fosfat (B6) dan riboflavin (B2) penting dalam
mempertahankan status GSH. Selenium meemiliki fungsi oksidasi-reduksi penting
dan enzim GSH yang bergantung pada selenium terlibat dalam perubahan
hidroperoksida lipid dan fosfolipid menjadi produk tidak berbahaya,16
menetralisasi proses inflamasi di tingkatan seluler. Oleh karena itu, vitamin B2,
B6, tembaha, zink, dan selenium dibutuhkan untuk mempertahankan HSG
sistemik dan enzim GSH yang bergantung pada selenium untuk pertahanan
antioksidan, regulasi imun, dan netralisasi proses inflamasi di tingkatan seluler.
Nutrien mikro – beta-karoten dan vitamin A, C, dan E – dapat mengalami
penurunan selama inflamasi.17 Sewaktu mitokondria (rumah energi sel)
menghasilkan energi, mitokondria melepaskan ROS dalam sel. Dalam sebuah
penelitian oleh Sagan et al menunjukkan vitamin C diet memasuki mitokondria
dan melindungi sel terhadap cedera oksidatif.18 Vitamin tersebut mendukung
fungsi imun dan terlibat dalam pemeliharaan integritas struktural dan fungsional
jaringan epitel dan fisiologis atau parameter metabolik yang berhubungan dengan
penyakit periodontal.8
Lester Parker menyatakan vitamin C, E, CoQ10 (ubikuinon), asam alfa-
lipoat, dan selenium yang secara keseluruhan berfungsi sebagai bagian dari
jaringan antioksidan. Ketika mereka menetralisasi sebuah radikal bebas, mereka
menjadi radikel bebas lemah. Namun demikian, mereka berfungsi secara kolektif,
dan memiliki kemampuan untuk saling mengisi satu sama lain. Antioksidan
karotenoid merupakan perangkap radikal bebas dan tidak dapat diisi. Mereka
merupakan garis pertahanan pertama dan memiliki efek protektif terhadap vitamin
C dan E. Ketika kadar karotenoid mengalami penurunan, jaringan antioksidan
yang tersisa mulai terurai.19 Svilaas et al menunjukkan karotenoid merupakan
penentu status antioksidan keseluruhan.20
Enwonwo melaporkan defisiensi beberapa nutrien makro dan mikro
esensial memberikan pengaruh negatif terhadap prognosis infeksi periodontal.21
Selain itu, Enwonwo menambahkan praktik diet yang baik dan status nutrisi
optimum penting dalam mengurangi keparahan lesi inflamasi periodontal apabila
stimulus dari plak gigi juga dihilangkan.22
Penyakit periodontal berhubungan dengan ketidakseimbangan antara
oksidan dan antioksidan akibat adanya peningkatan produksi radikal bebas dan
defek aktivitas antioksidan total dari saliva.23
Radikal bebas menyebabkan keruskaan jaringan melalui berbagai
mekanisme berbeda, termasuk
1. Kerusakan DNA
2. Peroksidasi lipid
3. Kerusakan protein
4. Oksidasi enzim penting (sebagai contoh antiprotease)
5. Stimulasi pelepasan sitokin proinflamasi.
Konsentrasi antioksidan dalam saliva tidak nampak menyerupai antioksidan
dalam plasma. Sculley et al menyatakan peningkatan nutrisi terhadap status
antioksidan dapat menyebabkan sebuah strategi nutrisional untuk perawatan
penyakit periodontal.24 Selain itu, mereka menyatakan penyakit periodontal
berhubungan dengan penurunan status antioksidan saliva dan peningaktan
kerusakan oksidatif dalam rongga mulut.25
CoQ10 dan Periodontitis
Periodontitis kronis merupakan akibat langsung dari akumulasi plak
subgingiva. Flora mikro plak sangat kompleks dan sulit untuk menentukan
organisme yang bertanggung jawab untuk destruksi jaringan. Di samping
keberadaan masalah tersebut, terdapat satu titik kesepakatan peneliti, flora
subgingiva kreviks gingiva sehat sangat bervariasi, dan terdiri dari bakteri aerobik
dan fakultatif, sedangkan dalam kondisi berpenyakit, terdapat peningkatan
proporsi bakteri anaerobik. Bakteri tersebut menyebabkan destruksi jaringan
secara langsung akibat produk toksik dan secara tidak langsung melalui aktivasi
sistem pertahanan host sebagai contoh inflamasi.26 Inflamasi merupakan respon
organisme terhadap stimulus berbahaya, baik stimulus mekanik, kimia atau
infeksi. Inflamasi merupakan respon protektif terlokalisasi yang distimulasi oleh
cedera atau destruksi jaringan yang berfungsi untuk menghancurkan, melarutkan
atau memagari kedua agen cedera dan jaringan yang mengalami cedera. Inflamasi,
akut atau kronis, bergantung pada regulasi respon humoral dan seluler, dan
molekuler dikategorikan memediasi inflamasi pada suatu kondisi atau kondisi lain
merupakan kesatuan. Namun demikian, sebuah karakteristik inflamasi mamalia
berupa infiltrasi jaringan oleh leukosit polimorfonuklear dan monosit, serta
fagositosis merupakan karakteristik konsumsi O2 non-mitokondria yang dapat 10
atau 20 kali lipat lebih besar dibandingkan konsumsi istirahat yang dapat
menyebabkan pembentukan radikal bebas (FR) dan spesies oksigen reaktif (ROS)
seperti radikal anion superoksida, hidrogen perioksida, radikal hidroksil, dan asam
hipoklorus yang mampu merusak membran sel atau biomolekul yang
berhubungan.26 Karena tingginya reaktivitas mereka, beberapa FR dan ROS dapt
memodifikasi biomolekul bebas berukuran kecil (sebagai contoh vitamin, asam
amino, karbohidrat, dan lipid) atau molekul makro (sebagai contoh protein, asam
nukleat) atau bahkan struktur supramolekuler (sebagai contoh membran sel,
lipoprotein dalam sirkulasi). Jenis dan perluasan kerusakan bergantung pada area
pembentukan. Biasanya, kerusakan oksidatif dikendalikan secara sempurna oleh
mekanisme pertahanan antioksidan jaringan sekitar, tetapi mikroorganisme plak
yang meningkatkan periodontitis dapat menyebabkan ketidakseimbangan. Migrasi
neutrofil secara masif ke gingiva dan cairan gingiva menyebabkan penyebaran
FR/ROS yang dihasilkan secara abnormal. Akibatnya, kondisi ini menyebabkan
pada sebuah pencarian “terapi antioksidan” yang tepat dalam penyakit inflamasi
periodontal.26
Defisiensi CoQ10 pada area enzim dalam jaringan gingiva dapat terjadi
secara independen dan/atau disebabkan oleh penyakit periodontal. Jika sebuah
defisiensi CoQ10 terdapat dalam jaringan gingiva untuk penyebab nutrisional, dan
secara independen dari penyakit periodontal, maka perluasan penyakit periodontal
dapat meningkatkan defisiensi CoQ10 pada gingiva.27 Pada pasien tersebut,
perawatan rongga mulut dan kebersihan rongga mulut dapat mengoreksi plak dan
kalkulus, tetapi tidak mengoreksi defisiensi CoQ10 akibat adanya penyebab
sistemik; terapi CoQ10 dapat diikutsertakan dengan terapi kebersihan rongga mulut
untuk peningkatan perawatan jenis penyakit periodontal ini.27 Aktivitas spesifik
suksinat dehidrogenase-CoQ10 reduktase dalam jaringan gingiva pasien penyakit
periodontal dibandingkan jaringan periodontal normal telah dievaluasi
menggunakan biopsi yang menunjukkan defisiensi CoQ10 pada pasien dengan
penyakit periodontal. Sewaktu dilakukan pemberian CoQ10, peningkatan aktivitas
spesifik dari enzim mitokondria ini dapat diamati pada pasien defisien.27-30 Skor
periodontal juga mengalami penurunan, sehingga menyimpulkan CoQ10 harus
dikategorikan sebagai tambahan perawatan periodontal dalam praktik kedokteran
gigi saat ini.31
Bukan hanya suksinat dehidrogenase CoQ10 reduktase, tetapi juga suksinat
sitokrom c reduktase dan NADH sitokrom c reduktase menunjukkan penurunan
aktivitas spesifik pada pasien periodontitis.32 Penggunaan CoQ10 eksogen
menunjukkan peningkatan aktivitas spesifik dari enzim tersebut dengan reduksi
bakteri batang dan spirochete motil.33 Data pendahuluan menunjukkan CoQ10
dapat mengurangi inflamai gingiva tanpa mempengaruhi kadar antioksidan total
dari GCF,34 sedangkan lebih dari satu penelitian menunjukkan reduksi signifikan
dari TBRAS dalam GCF pasien yang dirawat dengan skeling dan root planing,
serta CoQ10.35
Aplikasi CoQ10 secara topikal pada poket periodontal telah dievaluasi
dengan dan tanpa debridement mekanik subgingiva. Dalam periode tiga minggu
pertama, reduksi signifikan dalam aliran cairan krevikular gingiva, kedalaman
probing, dan kehilangan perlekatan dapat diamati terjadi, dan perbaikan signifikan
dalam modifikasi indeks gingiva, perdarahan sewaktu probing, dan aktivitas
peptidase yang berasal dari bakteri periodontopatik hanya diamati pada area
eksperimental. (CoQ10 dengan debridement mekanik subgingiva).36 Penelitian
literatur mengenai CoQ10 terhadap periodontal tidak meluas ke literatur
kedokteran gigi internasional berbahasa Inggris. Tinjauan literatur yang tersedia
tidak memberikan dasar mengenai keuntungan penggunaan CoQ10 dan tidak
diikutsertakan dalam perawatan periodontal.37
Sebuah penelitian mengevaluasi kondisi periodonsium setelah aplikasi
CoQ10 oral dengan vitamin. Status antioksidan total (TAS) dalam campuran saliva
berdasarkan metode kolorimetrik dilakukan sebanyak dua kali. Nilai rerata indeks
plak menurun dari 1,0 menjadi 0,36, rerata nilai indeks kebersihan interdental
mengalami penurunan dari 39,51 menjadi 6,97%, nilai indeks gingiva menurun
dari 0,68 menjadi 0,18, dan nilai indeks perdarahan sulkus menurun dari 7,26
menjadi 0,87. Poket periodontal juga mengalami penurunan kedalaman sebesar
30%. Hasil pemeriksaan laboratorium mengalami peningkatan sebesar 20%.
CoQ10 dan vitamin E disimpulkan dapat memberikan efek menguntungkan
terhadap jaringan periodontal.38 Karena efek antioksidannya, CoQ10 telah
mendapatkan sejumlah besar perhtian dalam literatur kedokteran dalam beberapa
tahun terakhir. Walaupun CoQ10 dapat dianggap sebagai medikasi alternatif,
CoQ10 digunakan secara rutin, baik topikal dan sistemik, oleh kebanyakan dokter
gigi dan spesialis periodontologi. Namun demikian, terdapat sejumlah informasi
baru mengenai CoQ10 dalam perawatan kondisi periodontal. Defisiensi CoQ10
telah ditemukan dalam gingiva pasien yang mengalami penyakit periodontal.27,28
Biopsi gingiva dari pasien yang mengalami inflamasi jaringan periodontal
menunjukkan defisiensi CoQ10 yang berkebalikan dengan pasien dengan jaringan
periodontal normal. Sejumlah besar percobaan klinis dengan penggunaan CoQ10
oral bagi pasien dengan penyakit periodontal telah dilakukan. Hasil telah
menunjukkan penggunaan CoQ10 secaraoral meningkatkan konsentrasi CoQ10
pada gingiva berpenyakit, dan menurunkan inflamasi periodontal lanjutan,39,40 dan
mikroorganisme periodontal secara efektif. Penelitian klniis dengan aplikasi
interpoket telah menunjukkan CoQ10 merupakan sebuah bantuaan efektif dalam
perawatan peridoontitis kronis, dan juga ditemukan dapat meningkatkan resistensi
jaringan periodontal terhadap bakteri periodontopatik (data tidak dipublikasikan).
Rekomendasi terapi periodontal
1. Pengendalian bakteri melalui perbaikan kebersihan rongga mulut
2. Menghilangkan iritan melalui skeling dan root planing
3. Menguatkan respon pertahanan host dengan suplementasi yang tepat dan
mencatat status antioksidan awal dan akhir menggunakan pengukuran
karotenoid kulit secara non-invasi
4. Pembedahan jika dibutuhkan – tujuan pembedahan:
a. Regenerasi jaringan lunak
b. Reduksi poket
c. Regenerasi tulang
d. Prosedur bedah plastik periodontal.
Kadar antioksidan nampak menjadi faktor signifikan dalam melemahkan atau
menguatkan resistensi host terhadap penyakit periodontal. Faktanya, antioksidan
merupakan sebuah hubungan yang telah lama hilang. Adanya fakta mengenai
hubungan penyakit periodontal dengan masalah kesehatan serius lainnya sewaktu
kita memperbaiki resistensi host, kita tidak hanya meningkatkan status
periodontal, kita juga dapat meningkatkan kualitas hidup, dan bahkan
menyelamatkan nyawa seseorang.
Simpulan
Diet rendah vitamin antioksidan tidak hanya meningkatkan risiko
perkembangan penyakit gingiva, tetapi juga mempengaruhi keparahan, dan juga
kondisi ini memiliki implikasi yang lebih luas dari penyakit gingiva karena
penyakit periodontal ini telah diperlihatkan memainkan peranan dalam penyakit
jantung, penyakit paru-paru, dan diabetes sebagai tambahan dari kerusakan
jaringan periodontal dan tulang. Oleh karena itu, penting untuk meningkatkan
resistensi host dan juga status antioksidan melalui prosedur perawatan
periodontal. Konseling dan suplementasi nutrisi dapat mengurangi inflamasi,
sehingga meningkatkan hasil perawatan periodontal konvensional.