semua sel hidup dalam tubuh manusia adalah bakteri usus besar.
10
Kolon mempunyai ekosistem mikrobiota yang sangat kompleks, didiami sekurang-
kurangnya 50 genera bakteri, yang terdiri atas lebih 400 spesies bakteri yang
berbeda.
8
Umumnya berbagai komponen mikrobiota kolon dibagi dalam 2 jenis, yaitu komponen penyebab efek patogenik dan komponen dengan potensi
efek promotif bagi kesehatan. Saluran cerna merupakan sasaran berbagai infeksi akut oleh virus, parasit, dan bakteri.
9
Bakteri-bakteri umumnya dibagi dalam kelompok yang mempunyai pengaruh toksik atau merusak terhadap kesehatan, kelompok yang
mempunyai efek yang menguntungkan, dan kelompok yang bersifat campuran yang mempunyai segi menguntungkan tapi juga segi merugikan
kesehatan.
9
2.3. Karakteristik Fermentasi dalam Kolon
Substrat utama bagi fermentasi oleh bakteri dalam kolon adalah karbohidrat yang lolos melewati saluran cerna bagian proksimal, yang
terutama terdiri atas resistant
starch , disusul
non-starch polysaccharide , dan
nondigestible oligosaccharide
. Selain daripada itu juga protein yang lolos baik eksogen maupun endogen seperti enzim-enzim pencernaan.
9
Sehubungan dengan banyaknya jenis spesies yang hidup bersama dalam kolon, dengan kemampuan metabolisme yang sangat bervariasi, maka
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
proses fermentasi dalam kolon sangat rumit. Produk akhir metabolisme satu spesies dapat menjadi substrat bagi spesies lainnya.
Bacteroides , genus
terbanyak, adalah pengguna polisakarida, di samping bakteri sakarolitik lainnya seperti
Bifidobacterium, Ruminococcus ,
Eubacterium, Lactobacillus dan
Clostridium . Proses metabolisme dalam kolon bergantung pada
kerjasama berbagai enzim dari bermacam-macam spesies bakteri yang saling bergantung sama lain dalam rantai proses fermentasi.
8
Di antara berbagai faktor yang mempengaruhi komposisi dan aktivitas metabolik mikrobiota kolon maka suplai substrat eksogen mempunyai
peranan penting. Oleh karena itu modulasi diit untuk menciptakan keseimbangan yang menguntungkan bagi berkembangnya dan
terpeliharanya bakteri yang potensial bagi promosi kesehatan, akan sangat berguna untuk menurunkan resiko penyakit-penyakit usus akut maupun
kronik.
9,11
Dalam hal ini probiotik dan prebiotik merupakan 2 mekanisme dengan mana kesehatan hospes dapat diperbaiki melalui fortifikasi bakteri yang
promotif bagi kesehatan secara selektif
.
9
2.4. Probiotik
Banyak faktor yang mempengaruhi komposisi mikrobiota dalam usus besar, faktor tersebut antara lain usia, kerentanan terhadap infeksi,
kebutuhan nutrisi, status imunologi host, PH
usus, waktu transit makanan,
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
interaksi komponen flora usus dan adanya bahan-bahan dalam usus yang dapat mengalami fermentasi.
12
Para peneliti dunia membuktikan pentingnya peranan mikroflora atau bakteri saluran pencernaan bagi kesehatan, antara lain adalah bakteri asam
laktat yang berperan positif menjaga keseimbangan mikroflora usus serta membantu meningkatkan sistem kekebalan tubuh yang dikenal sebagai efek
probiotik.
13
Diet merupakan faktor utama penentu komposisi bakteri usus, disamping faktor didalam saluran pencernaan itu sendiri. Berbagai jenis
bakteri usus tidak bisa dihindari keberadaannya, sebab tempat hidup kita tidak steril. Masalah baru timbul apabila bakteri jahat yaitu patogen
penyebab penyakit jumlahnya berlebihan. Terjadinya diare misalnya, akibat bakteri enteropatogen
E coli, Vibrio cholerae atau
Salmonella typhii yang
tumbuh pesat. Pemberian antibiotik juga bisa menganggu keseimbangan mikroflora usus yang berakibat diare.
13
Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang diberikan sebagai suplemen makanan yang memberikan pengaruh menguntungkan pada
host
14
dengan memperbaiki keseimbangan mikroorganisme usus.
15
Terdapat banyak macam definisi probiotik yang yang dibuat, tetapi yang banyak
dipakai, berlaku secara saintifik dikemukakan oleh Fuller dan Gibson yaitu bakteri hidup yang diberikan sebagai suplemen makanan yang mempunyai
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
pengaruh menguntungkan pada kesehatan baik pada manusia dan binatang, dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora intestinal.
8,16,17
Mikroflora yang digolongkan sebagai probiotik adalah yang memproduksi
Lactic acid terutama misalnya
Lactobacilli dan
Bifidobacteria walaupun jenis yang lain juga ada.
15
Probiotik yang efektif harus memenuhi beberapa kriteria:
16
1 Memberikan efek yang menguntungkan pada host
, 2 Tidak patogenik dan tidak toksik,
3 Mengandung sejumlah besar sel hidup, 4 Mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus,
5 Tetap hidup selama dalam penyimpanan dan waktu digunakan, 6 Mempunyai sifat sensori yang baik,
7 Diisolasi dari host
. Probiotik baik untuk pemeliharaan mikroflora normal usus dalam
mempertahankan kesehatan. Probiotik dapat diberikan untuk pengobatan diare anak,
travellers diarrhea ,
C difficile diare, dan diare akibat antibiotik.
18
Efek kesehatan yang menguntungkan dari probiotik adalah:
19-22
1 Memperbaiki keluhan malabsorsi laktosa, 2 Meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus,
3 Supresi kanker, 4 Mengurangi kadar kholesterol darah,
5 Memperbaiki pencernaan,
16
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
6 Stimulasi imunitas gastrointestinal.
23
a 2.4.1. Mekanisme Kerja Probiotik
Terdapat beberapa mekanisme kerja probiotik dalam melindungi host
dari gangguan saluran pencernaan. Secara keseluruhan, proses yang terjadi
adalah terganggunya pertumbuhan bakteri oleh kolonisasi probiotik. Tetapi masih diperlukan penelitan lebih lanjut untuk mengetahui mekanisme kerja
probiotik terhadap patogen tertentu. Sebagai tambahan, probiotik yang sama dapat menganggu patogen yang berbeda melalui mekanisme yang berbeda
pula. Berikut ini adalah mekanisme dimana probiotik dapat melindungi
host terhadap penyakit yang berasal dari saluran cerna:
24
- Menghasilkan zat penghambat.
Bakteri probiotik menghasilkan berbagai zat yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positip maupun gram negatip. Zat penghambat ini
antara lain adalah asam organik, hidrogen peroksida dan bakteriosin. Zat yang dihasilkan ini adalah dapat mengurangi tidak hanya sel yang hidup
tetapi juga dapat mempengaruhi metabolisme bakteri ataupun produksi toksin oleh bakteri
- Menghambat tempat perlekatan
Inhibisi secara kompetitif terhadap permukaan epitel saluran cerna merupakan mekanisme kerja lain dari probiotik.
25-27
Pada dasarnya, beberapa
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
strain probiotik memiliki kemampuan untuk menempel pada sel epitel saluran cerna.
- Kompetisi nutrisi
Kompetisi dalam nutrisi juga diusulkan sebagai salah satu mekanisme kerja probiotik. Probiotik menggunakan nutrien sehingga tidak dapat
dikonsumsi oleh mikroorganisme patogen. Tetapi, bukti hal ini secara invivo sangat kurang.
- Degradasi reseptor toksin
Castagiodo dkk dan
Poihoulates dkk mempostulasikan mekanisme
proteksi S.boulardii
terhadap infeksi C.difficile
adalah melalui degradasi reseptor toksin dipermukaan mukosa saluran cerna.
28,29
- Stimulasi imunitas
Bukti terbaru memperlihatkan bahwa stimulasi imunitas spesifik dari non spesifik merupakan mekanisme proteksi probiotik terhadap penyakit
saluran cerna.
30,31
Sebagai contoh : Kaila dkk, 1992 memperlihatkan bahwa pemberian
Lactobacillus GG peroral pada diare yang disebabkan oleh
rotavirus dapat meningkatkan respon imunologi terhadap
rotavirus .
31
Hal ini mungkin sebagai penyebab makin memendeknya lama diare pada pasien
yang diberi probiotik. Mekanisme secara jelas terjadinya stimulasi imunologi ini belum diketahui secara jelas tetapi diketahui bahwa komponen tertentu
dari dinding sel atau lapisan sel dapat bekerja sebagai adjuvan dan menghasilkan imun humoral.
Natasha Naulita Pardamean Manurung : Efektivitas Pemberian Sinbiotik Dibandingkan Dengan Plasebo Pada…, 2008 USU e-Repository © 2008
- Terganggunya metabolisme mikroba yang terdapat dari saluran cerna
31
Pemberian probiotik dapat meningkatkan enzim seperti galactosidase
yang akan menurunkan maldigesti lactosa
pada orang yang mengalami intoleransi laktosa. Selain itu pemberian suplementasi ini juga dapat
menurunkan aktivitas enzim seperti glukuronidase, glukosidase,
nitroreductase, azoreductase, dan steroid 7 dehidroxylase yang diketahui
mempunyai efek karsinogenik. Terdapat juga banyak kendala dalam penggunaan probiotik, termasuk
kemampuan survival
, kolonisasi, kompetisi nutrien untuk masuk ke dalam
satu lingkungan ekosistem yang sudah mengandung beberapa ratus jenis
spesies bakteri lainnya. Data Bouhnik dkk 1992 menunjukkan bahwa
bilamana bahan yang mengandung probiotik tidak lagi dimakan, maka bakteri yang ditambahkan itu dengan cepat akan mengalami
wash-out . Dalam hal
demikian, maka pendekatan lain yang dapat mengatasi keterbatasan pemakaian probiotik adalah dengan penggunaan prebiotik.
9
2.5. Prebiotik 2.5.1. Konsep Prebiotik
