Mekanisme kerja bakteri probiotik

sangat merugikan untuk kelangsungan hidup sel dan harus dihindari. Kerusakan membrane sel yang disebabkan oleh pembekuan juga dapat membuat probiotik sel lebih rentan terhadap tekanan lingkungan. Dalam satu sampel kultur yang dibeku selama transportasi rantai pasokan dan sampel kemudian dicairkan. Sebuah sampel yang sama hanya didinginkan selama transportasi. Ini adalah bukti bahwa freeze-thawing meningkatkan sensitivitas sel dengan lingkungan asam Lee dan Salminen, 2009.

2.4: Mekanisme kerja bakteri probiotik

2.4.1:Adhesi pada mukosa usus dan epitel oleh bakteri probiotik Adhesi pada mukosa usus dapat mencegah sel probiotik dari dicuci keluar, dan karena itu, memungkinkan kolonisasi sementara, modulasi kekebalan tubuh, dan pengecualian pathogen secara kompetitif. Meskipun bukti adhesi probiotik untuk lendir in vivo masih terbatas, penelitian baru menunjukkan bahwa adhesi tersebut memang dapat terjadi dan mungkin berfungsi sebagai mekanisme untuk tindakan probiotik. Sejumlah metode yang berbeda telah digunakan dalam tes adhesi probiotik Vesterlund, et al., 2005. Yang paling umum adalah tes yang menilai adhesi ke sel-sel epitel dan lendir usus. Beberapa komponen bakteri, termasuk dinding sel protein, karbohidrat, dan asam lipoteichoic, telah disarankan terlibat dalam adhesi probiotik untuk isi usus. Sifat adhesi probiotik adalah berbeda mengikut strain tertentu, dan faktor-faktor seperti sifat dinding sel dan komposisi dan mungkin juga kekhususan host adalah penentu paling penting dari sifat adhesi. Namun, beberapa faktor lain juga dilaporkan mempengaruhi sifat adhesi Tabel 2.4.1. Studi probiotik yang dilemahkan juga menyarankan bahwa bakteri probiotik nonviable juga mampu beradhesi. Hal ini karena sifat adhesi berkaitan dengan sifat permukaan sel tertentu, dan bukan kegiatan metabolic mahupun inaktivasi sebahagian divisi sel. Metode yang berbeda dapat menyebabkan perubahan strain-spesifik pada properti adhesi sel. Sebagai contoh, pemanasan dapat meningkatkan adhesi strain probiotik tertentu, namun 15 Universitas Sumatera Utara mungkin merugikan terhadap sifat adhesif dari strain lainnya. Gusils, et al., 2002. 2.4.2:Adhesi dan aggregasi dari gabungan bakteri probiotik dan pathogen Adhesi sel adalah sebuah proses kompleks yang melibatkan kontak antara sel bakteri membran dan berinteraksi dengan permukaan. Kemampuan untuk menempel pada sel epitel dan permukaan mukosa telah diusulkan untuk menjadi properti yang penting dari banyak strain bakteri yang digunakan sebagai probiotik. Beberapa peneliti telah melaporkan investigasi terhadap komposisi, struktur, dan kekuatan interaksi yang berhubungan dengan adhesi bakteri pada epitel usus sel dan lendir Ouwehand, et al., 2002. Bacterial adhesion to hydrocarbons test BATH telah banyak digunakan untuk mengukur permukaan sel hidrofobik pada bakteri asam laktat Vinderola, et al., 2004. Affiniti untuk hidrokarbon hidrofobik dilaporkan sebagai adhesi sebelum dan sesudah ekstraksi dengan organic pelarut, masing-masing. Secara umum, hasil hidrofobik menunjukkan heterogenitas besar antara strain probiotik dalam adhesi untuk hidrokarbon, meskipun secara umum strain lactobacillus menunjukkan persentase adhesi yang tertinggi Ouwehand, et al., 2002. Banyak studi tentang kimia permukaan sel mikroba menunjukkan bahwa keberadaan glikol- materi protein pada hasil permukaan sel di hidrofobik lebih tinggi, sedangkan pada hidrofilik permukaannya berhubungan dengan adanya polisakarida. Agregasi bakteri berhubungan dengan penempelan sel dengan sel antara bakteri strain yang sama autoaggregation atau antara strain genetik yang berbeda coaggregation dan merupakan hal penting dalam beberapa relung ekologi terutama di usus manusia dimana probiotik harus aktif Jankovic, et al., 2003. Agregasi bakteri dianalisis terutama di lingkungan mulut, gigi, dan biofilm tetapi hanya ada beberapa penelitian menggunakan strain probiotik dengan patogen. Coaggregation dengan patogen usus yang berpotensi dapat berkontribusi terhadap sifat probiotik yang berasal dari strain probiotik tertentu. Secara umum, strain probiotik yang spesifik menunjukkan kemampuan autoaggregasi lebih tinggi daripada strain patogen . 16 Universitas Sumatera Utara Tabel 2.4.1: Faktor-faktor yang mempengaruhi adhesi probiotik Gusils, et al., 2002. 17 Universitas Sumatera Utara Hubungan positif kemampuan antara autoaggregasi dan adhesi telah dilaporkan untuk beberapa spesies bifidobacterial dan juga, ada korelasi antara kemampuan adhesi dan sifat hidrofobik dalam beberapa spesies laktobasilus Collado, Meriluoto, dan Salminen, 2007. 2.4.3:Pengaruh imun dari bakteri probiotik Pengaruh probiotik terhadap T helper Th dan T regulatory response spesies tertentu adalah spesifik. Beberapa strain Lactobacillus telah ditunjukkan untuk merangsang produksi sitokin Th1 sementara yang lain telah meningkatkan respon Th2 atau disebabkan campuran respon Th1Th2 . Bakteri probiotik telah ditunjukkan untuk meningkatkan respon kekebalan IgA terhadap vaksin parenteral dan oral. Satu campuran bakteri probiotik diberikan kepada bayi untuk 6 bulan pertama kehidupannya, ia terbukti meningkatkan respon IgG untuk Haemophilus influenzae type B HIB parenteral vaksin Kukkonen, et al., 2006. Bakteri probiotik juga telah ditunjukkan untuk mendorong regulasi produksi sitokin dan T regulatory cells in vitro pada model binatang dan pada uji klinis manusia. Beberapa strain Lactobacillus telah ditunjukkan untuk menghambat sel T proliferasi, menginduksi IL10 dan produksi Transforming growth factor- ᵝ TGF- ᵝ, dan memodifikasi produksi in vitro sitokin Th1 dan Th2 pada berbagai model penyakit inflamasi autoimun. Pada beberapa model binatang dan uji klinis pada manusia, efek klinis menguntungkan yang berhubungan dengan pengobatan probiotik telah dikaitkan dengan peningkatan IL-10 dan atau produksi TGF- ᵝ dan meningkatkan T regulatory cell yaitu cluster of differentiation 4 CD4 Rautava, et al., 2002. 18 Universitas Sumatera Utara

2.5: Peranan bakteri probiotik dalam kesehatan dan penyakit