PENGARUH LATIHAN FISIK DENGAN PEMBERIAN SUPLEMEN KALSIUM TERHADAP KUALITAS MANDIBULA PADA MENCIT

PENGARUH LATIHAN FISIK DENGAN PEMBERIAN SUPLEMEN KALSIUM TERHADAP KUALITAS MANDIBULA PADA MENCIT

Mutia Amalia NasutionBagian Ilmu Penyakit Gigi dan Mulut Fakultas Kedokteran

Universitas Islam Sumatera Utara

Jalan Sisingamangaraja 2A, Medan

ABSTRACT

Mandible plays an important role to accomodate the teeth and also to support the teeth and mouth health in general; therefore the effort to increase the quality of mandible is important. Some studies showed that increasing mandible quality could be done through physical exercise by swimming and applying calcium supplement on mice. The aim of this study was to know the effect of physical exercise and calcium supplement application on mandible quality of mice.This study was a laboratory experiment, examining four treatments, i.e : P1 (control), P2 (physical exercise by swimming), P3 (calcium supplement intake of 6.65 mg/oral/day), and P4 (physical exercise by swimming along with calcium supplement intake of 6.65 mg/oral/day). Each treatment consisted of 6 female mice (Mus musculus L.) Strain DD Webster 8 12 weeks old, weighed 25-35g each. This experiment was conducted for 35 days in the Laboratory of Biology of FMIPA, USU, Medan.Result of the study showed that physical exercise by swimming along with calcium supplement intake significantly increased calcium content of blood (P4 = 10,10,5 mg/dL) and mandible (P4 = 0,00640,0005 ppb), thus increasing the quality of mandible. Physical exercise by swimming or calcium supplement application alone increased calcium content of blood and mandible non significantly as compared to control.

It was concluded that physical exercise by swimming along with calcium supplement application is an effective method to increase the quality of mandible on mice. Whereas swimming physical exercise alone or calcium supplement intake alone are not likely enough to increase mandible quality of mice.Keywords : mandible, quality of mandible, physical exercise, swimming, calcium supplement. ABSTRAK

Mandibula berperan penting sebagai tempat kedudukan gigi-geligi dan menunjang kesehatan gigi dan mulut pada umumnya, sehingga usaha meningkatkan kualitas mandibula penting. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa salah satu cara untuk meningkatkan kualitas mandibula adalah dengan latihan fisik berenang dan pemberian asupan suplemen kalsium. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh latihan fisik dan asupan suplemen kalsium terhadap kualitas mandibula pada mencit.

Penelitian yang merupakan satu percobaan di laboratorium menguji 4 kelompok perlakuan, yaitu : P1 (kontrol), P2 (latihan fisik berenang), P3(asupan suplemen kalsium 6,65 mg/oral/ekor/hari), dan P4 (latihan fisik berenang dan asupan suplemen kalsium 6,65 mg/oral/ekor/hari). Tiap kelompok perlakuan terdiri dari 6 ekor mencit betina (Mus musculus L) Strain DD Webster berumur 8-12 minggu, berat badan 25-35 g yang diperoleh dari FMIPA USU. Percobaan dilakukan di Laboratorium Biologi FMIPA USU, Medan, selama 35 hari.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa latihan fisik berenang disertai pemberian asupan suplemen kalsium berpengaruh signifikan meningkatkan kadar kalsium darah (P4 =10,10,5 mg/dL) dan mandibula (P4 = 0,00640,0005 ppb), dengan demikian meningkatkan kualitas mandibula. Latihan fisik berenang saja dan pemberian asupan suplemen kalsium saja dapat meningkatkan kandungan kalsium darah dan mandibula, namun tidak berbeda nyata dengan kontrol.

Dapat disimpulkan bahwa latihan fisik berenang dan pemberian asupan suplemen kalsium merupakan cara yang efektif untuk meningkatkan kualitas mandibula mencit. Key words: mandibula, kualitas mandibula, latihan fisik berenang, suplemen kalsium.PendahuluanTulang rahang berperan penting dalam kedokteran gigi, antara lain dalam fungsi pengunyahan dan tempat dudukan gigi; karena itu diperlukan tulang rahang yang baik kualitasnya. Tulang rahang yang baik kualitasnya, antara lain adalah yang memiliki kandungan mineral cukup, terutama kalsium yang merupakan mineral utama pembentuk tulang. Berbagai aspek tentang tulang rahang, seperti kualitas tulang rahang dan usaha untuk meningkatkan kualitas tulang rahang telah diteliti oleh peneliti terdahulu. Salah satu usaha meningkatkan kualitas tulang rahang adalah dengan latihan fisik dan pemberian mineral seperti kalsium.

Latihan fisik selama masa muda dan remaja berpengaruh positif terhadap massa tulang, yakni mempertahankan massa tulang dan kemampuan mekanik, serta berpotensi mencegah osteoporosis dan patah tulang karena rapuh ketika berusia lanjut. Latihan fisik pada wanita sehat yang belum menopouse dapat menghasilkan 1-3% peningkatan kepadatan mineral tulang pada tempat yang banyak bergerak secara mekanik. Huang et al.(2003) melaporkan bahwa pada mencit yang melakukan aktifitas berenang terjadi peningkatan kepadatan mineral pada tulang femur, sedangkan pada mencit yang berlari terjadi peningkatan kepadatan mineral tulang lebih signifikan pada tulang tibia.3,4 Karatosun et al. (2006) menunjukkan bahwa pada tikus yang melakukan aktifitas fisik berenang terjadi peningkatan densitas mineral tulang yang signifikan dibanding kelompok kontrol.5Pada manusia, pengaruh interaksi antara latihan fisik dan pemberian suplemen kalsium telah diteliti oleh Stear et al. (2003), yang menyimpulkan bahwa latihan fisik berupa olahraga senam dengan suplemen kalsium setara 1000 mg Ca/hari dalam bentuk kalsium karbonat dapat meningkatkan status mineral tulang pada gadis-gadis remaja.6

Asupan kalsium yang cukup sangat penting untuk menunjang terjadinya berbagai proses fisiologi tubuh. Hal ini belum sepenuhnya dapat diterapkan baik di Indonesia maupun di luar negeri. Data dari Departemen Pertanian Amerika Serikat, misalnya, menunjukkan bahwa hanya 13% wanita dan 23% pria usia 12-19 tahun di Amerika Serikat yang mengkonsumsi kalsium cukup, sesuai dengan jumlah yang direkomendasikan. Hal ini cukup mengkhawatirkan karena hampir 90% massa tulang pada orang dewasa dibentuk hanya sampai usia 20 tahun. Jika mineralisasi tulang tidak sempurna maka hal ini akan meningkatkan risiko terjadinya osteoporosis di kemudian hari. Selama masa pertumbuhan, anak-anak dan remaja memiliki keseimbangan yang positif antara pemasukan kalsium dan pengeluaran kalsium melalui urine dan faces, tetapi keseimbangan ini hanya diperoleh sampai dengan usia 35-40 tahun dan kemudian keseimbangan menjadi negatif.7Struktur tulang-tulang panjang pada manusia secara umum adalah sama dengan struktur tulang maksila dan mandibula. Kualitas tulang dan kematangan tulang ditentukan oleh banyaknya kalsifikasi tulang. Kalsifikasi tulang pada dasarnya merupakan pengendapan mineral tulang terutama kalsium dan fosfor kedalam matriks organik tulang.1,7Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa latihan fisik, suplemen kalsium, demikian juga interaksi keduanya berpengaruh terhadap kualitas tulang, khususnya terhadap kandungan mineralnya.

Mengingat pentingnya kualitas tulang mandibula dalam perannya sebagai tempat kedukungan gigi dan berbagai aspek perawatan kesehatan gigi maka pengaruh latihan fisik dan suplemen kalsium terhadap kualitas mandibula perlu diteliti.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh latihan fisik dengan pemberian suplemen kalsium terhadap kualitas mandibula, dan apakah latihan fisik dan pemberian suplemen kalsium dapat dijadikan sebagai salah satu cara untuk meningkatkan kualitas tulang pada mencit, yang hal ini juga dapat dijadikan dasar penelitian pada manusia. METODE PENELITIANPenelitian ini merupakan satu percobaan laboratorium yang dirancang secara Acak Lengkap (RAL), dilaksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara (USU) danLaboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran USU. Eethical clearance diperoleh dari Komite Etik Penelitian Hewan dari FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan.Hewan percobaan yang digunakan adalah mencit betina (Mus musculus L.) strain DD Webster berumur 8-12 minggu dengan berat badan 25-35g. Mencit ditempatkan di dalam kandang berukuran 30x20x10 cm yang terbuat dari bahan plastik yang ditutup dengan kawat kasa. Dasar kandang dilapisi dengan sekam padi setebal 0,5-1 cm dan diganti setiap empat hari. Cahaya ruangan diatur selama 12 jam terang (pukul 06.00 sampai dengan pukul 18.00) dan 12 jam gelap (pukul 18.00 sampai dengan pukul 06.00), sedangkan suhu dan kelembaban ruangan dibiarkan berada pada kisaran alamiah. Pakan berupa pellet komersial dan minuman air leding PAM diberikan ad libitum setiap hari.

Perlakuan berjumlah 4, yaitu P1 = tanpa perlakuan (kontrol), P2 = melakukan latihan fisik berenang selama 30 menit, P3 = diberi asupan suplemen kalsium, dan P4 = melakukan latihan fisik berenang dan diberi asupan suplemen kalsium. Setiap kelompok perlakuan terdiri dari 6 ekor mencit.Latihan fisik yang dilakukan adalah berenang dengan intensitas sedang yaitu 30 menit, frekuensi 4x dalam seminggu (sehari berenang dan sehari istirahat). Tempat berenang adalah aquarium plastik yang bening dengan ukuran 50 cm x 35 cm dengan kedalaman air 30 cm.

Kalsium yang digunakan adalah tablet kalsium sitrat merk Supracal yang diproduksi oleh Natures only CA, USA. Tiap tablet kalsium sitrat mengandung 1000 mg kalsium sitrat, Vitamin D3 200IU, 100 mg, Mg 100 mg, dan Zinc 4 mg.

Dosis pemberian suplemen kalsium sitrat sebesar 27 mg/200g BB tikus/hari/oral.8 Penetapan dosis kalsium sitrat untuk satu mencit berdasarkan konversi dosis dalam tabel konversi dosis (Harmita,2008). Angka konversi dari tikus dengan berat badan 200g ke mencit dengan berat badan 20g yaitu sebesar 0,14g. Tiap g BB mencit harus mendapat kalsium sebesar 3,78 : 20 = 0,19 mg/gBB. Pada penelitian ini rata-rata BB mencit adalah 35g, sehingga dosisnya: 0,19 mg 35 g = 6,65 mg/ekor. Cara pemberian suplemen kalsium adalah dengan menggunakan jarum gavage langsung dimasukkan kedalam lambung. Pemberian dilakukan pada pagi hari selama 35 hari.Untuk melihat kualitas mandibula pada penelitian ini dilakukan pengukuran terhadap : (1) Kandungan kalsium dalam darah dan (2) Kadar kalsium dalam mandibula.Pada hari ke-36 mencit didekapitasi dan dilakukan pengambilan sampel darah dari jantung mencit (intrakardial) dengan menggunakan spuit 1 cc yang sebelumnya telah dibilas dengan heparin; setiap sampel darah dimasukkan dalam spuit 1cc yang telah diberi label. Pengamatan kadar kalsium dalam darah dilakukan dengan alat Photometer Olympus 400.Sampel tulang diambil dengan melakukan pembedahan rahang untuk mengambil mandibula. Rongga mulut dibuka dan mandibula dikeluarkan dengan gunting kemudian dibersihkan dari jaringan ikat dan lemak dengan menggunakan pisau (scalpel). Gigi-geligi mencit disingkirkan atau dicabut dari mandibula dengan menggunakan alat needle holder. Lalu tulang dicelupkan dalam air panas yang mendidih, sehingga sisa-sisa tulang mudah dibersihkan kemudian tulang dibersihkan lagi dengan scalpel. Tulang yang sudah bersih dibungkus dalam kertas aluminium foil dan dimasukkan dalam botol botol yang telah diberi label sesuai dengan perlakuan masing-masing dan disimpan dalam suhu -20C, untuk kemudian dilakukan proses pengeringan.9 Analisis kadar ion kalsium dalam mandibula dilakukan dengan menggunakan alat AAS (Atomic Absorbtion Spectrophotometry) merk Perkin Elmer 3110 dengan panjang gelombang -422.7nm.10Data dipresentasikan dalam bentuk rata-rata simpangan baku (rata-rata SD). Dilakukan uji normalitas dan homogenitas data. Untuk melihat perbedaan antar kelompok dilakukan uji Mann Whitney. Semua analisis data dilakukan dengan menggunakan SPSS 18,0. Dalam penelitian ini, hanya perbedaan rata-rata pada p 0,05 yang dianggap signifikan.HASIL PENELITIAN

Hasil pengematan kandungan kalsium darah dan kandungan kalsium mandibula tertera dalam tabel 1.Tabel 1. Pengaruh latihan fisik dan pemberian suplemen kalsium terhadap kandungan kalsium dalam darah dan kandungan kalsium mandibulaPerlakuanKandungan kalsium darah (mg/dL)Kadar kalsium mandibula (ppb)

P1 = Tanpa perlakuan (kontrol)9,70,80,00560,0009

P2 = Melakukan latihan fisik berenang8,70,20,00630,0004

P3 = Diberi asupan suplemen kalsium9,70,40,00610,0002

P4 = Melakukan latihan fisik berenang dan diberi asupan suplemen kalsium10,10,50,00640,0005

Hasil analisis yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar kalsium yang tertinggi (10,1 0,5 mg/dL) terdapat pada darah mencit dengan latihan fisik yang dikombinasikan dengan penambahan kalsium secara oral (P4), yang berbeda nyata dengan P2 (8,70,4 mg/dL), namun tidak berbeda nyata dengan P1 (9,70,8mg/dL) dan P3 (9,70,4 mg/dL). Kadar kalsium dalam darah terendah terdapat pada kelompok perlakuan P2 (8,70,4 mg/dL), yang tidak berbeda nyata dengan P1, tetapi berbeda nyata dengan P3 dan P4.

Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa latihan fisik dibarengi dengan pemberian asupan kalsium merupakan perlakuan yang paling efektif dalam meningkatkan kandungan kalsium dalam darah mencit. Selanjutnya tampak bahwa perlakuan latihan fisik moderat saja (P2) pengaruhnya kecil dan tidak berbeda nyata dengan tanpa perlakuan (P1/kontrol). (Gambar 1)

Gambar 1. Grafik histogram kandungan kalsium dalam darah mencit (mg/dL) Keterangan : P1 = kontrol, P2 = Latihan fisik moderat, P3 = Kalsium 6,65 mg, P4 = Lat. fisik moderat & kalsium 6,65 mg, = standar deviasi .

Tiap perlakuan dengan huruf kecil yang berbeda, menunjukan

perbedaan yang nyata pada taraf uji 5%.

.

Sedangkan hasil analisis pada kandungan kalsium dalam mandibula menunjukkan adanya perbedaan yang nyata pada tiap-tiap kelompok perlakuan (p