konsentrasi trigliserida dalam saluran limfatik
Jalur utama pe kolesterol oleh hati m
garam empedu terkonj di dalam ileum dan dik
empedu yang tidak te Jalur minor untuk pem
dikeluarkan melalui ur atau kulit 50 mghari
E. MEKANISME PR
DARAH
Terdapat bebe Menurut Ngatirah 20
kemampuannya dalam peneliti menyebutkan
pengikatan kolestero terdekonjugasi, konve
asam lemak rantai pen dan Liong 2010; Lye
asam laktat baik d pengurangan kolestero
asam laktat dalam men
Gambar 2. Mekanism 2004
Asimilasi diart menjadi bahan dengan
Pengikatan kole da. Kilomikron dan VLDL yang terbentuk di dalam mu
tik dan disekresikan melalui pembuluh darah. pembuangan kolesterol dari tubuh 200-300 mghari a
menjadi asam empedu yang berikatan dengan glisin a njugasi Muchtadi et al. 2006. Lebih dari 97 asam e
dikembalikan ke hati melalui pembuluh darah portal M terserap didegradasi di dalam usus besar, kemudian
embuangan kolesterol dilakukan melalui sintesis hormo urin 1 mghari, dan dikeluarkan melalui keringat atau
ri Muchtadi et al. 2006.
PROBIOTIK DALAM MENURUNKAN K
berapa mekanisme bakteri probiotik dalam menurun 2000, pengaruh bakteri probiotik dalam menurunkan ko
am mengasimilasi kolesterol dan mendekonjugasi gar an bahwa kemampuan menurunkan kolesterol juga
rol oleh sel bakteri, ko-presipitasi kolesterol de versi kolesterol menjadi koprostanol oleh bakteri di dal
endek hasil fermentasi oleh probiotik yang melibatkan e et al. 2010a; Lye et al. 2010b. Beberapa studi menu
dari jenis Bifidobakteria maupun Lactobacillus m rol secara in vitro maupun in vivo. Gambar 2 menunjuk
enurunkan kolesterol.
sme penurunan kolesterol oleh bakteri asam laktat d
artikan sebagai pengambilan bahan anorganik di alam gan molekul yang lebih kompleks Yatim 1999. Men
kolesterol Asam taurokolat
Asam kolat Enzim BS
Penurunan kolesterol oleh bakteri asam laktat lesterol oleh sel bakteri
Penurunan kolesterol pada serum darah manusia Dekonjugasi gar
9 mukosa usus diangkut ke
adalah melalui konversi atau taurin membentuk
empedu diserap kembali Macdonald 1983. Asam
n dibuang melalui feses. on steroid 40 mghari,
au hilang melalui rambut
KOLESTEROL
unkan kolesterol darah. kolesterol diduga karena
aram empedu. Beberapa ga berhubungan dengan
dengan garam empedu alam usus, dan produksi
an adanya prebiotik Ooi nunjukkan bahwa bakteri
memberikan pengaruh ukkan mekanisme bakteri
diadaptasi dari Surono
lam untuk diolah tubuh enurut Elizabeth 1981,
BSH aram empedu
10 asimilasi adalah proses pengambilan molekul-molekul sederhana dari pangan yang telah dicerna,
kemudian diserap ke dalam sel hidup serta dikonversi menjadi molekul kompleks yang menyusun suatu organisme. Kemampuan mengasimilasi kolesterol pada bakteri asam laktat pertama kali
ditunjukkan oleh beberapa galur L. achidophilus yang diteliti oleh Gilliland et al. 1985. Kemampuan tersebut ditunjukkan dengan terjadinya penurunan konsentrasi kolesterol pada
medium pertumbuhan bakteri karena kolesterol tersebut diasimilasi oleh bakteri. Pengambilan kolesterol ini terjadi hanya jika bakteri ditumbuhkan secara anaerob dengan adanya garam empedu
pada medium pertumbuhan. Jumlah garam empedu yang dibutuhkan agar bakteri mampu mengambil kolesterol dari medium pertumbuhan setara dengan jumlah yang secara normal
terdapat dalam usus. Oleh karena itu, kondisi yang dibutuhkan pada sistem in vitro diperkirakan menyerupai kondisi di dalam saluran usus. Aktivitas bakteri asam laktat dalam mengambil
kolesterol pada saluran pencernaan mempunyai pengaruh positif karena kolesterol menjadi tidak tersedia untuk diserap ke dalam tubuh sehingga akan menurunkan konsentrasi kolesterol yang
beredar dalam pembuluh darah. Hal tersebut berimplikasi menurunkan terjadinya penyakit degeneratif pada orang-orang yang menderita hiperkolesterolemia.
Beberapa penelitian yang telah dilakukan membuktikan adanya aktivitas asimilasi oleh bakteri asam laktat Gilliland et al.1985; Buck dan Gilliland 1984; Usman dan Hosono 1999;
Ngatirah et al. 2000. Bakteri asam laktat yang digunakan adalah galur-galur dari spesies L. acidophilus Gilliland et al. 1985; Buck dan Gilliland 1994, L. gasseri Usman dan Hosono 1999
serta berbagai spesies lain, yaitu L. plantarum, L. sake, Streptococcus sp., dan Enterococcus sp. Ngatirah et al. 2000. Sumber kolesterol yang digunakan bervariasi, baik berupa kolesterol murni,
fraksi serum pleuro-pneumoniae like organism PPLO, maupun misel kolesterol-fosfatidilkolin. Aktivitas asimilasi diamati dengan membandingkan jumlah kolesterol yang tersisa pada media
yang diinokulasi dengan bakteri asam laktat dan kontrol tidak diinokulasi bakteri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa galur-galur yang diuji mempunyai aktivitas asimilasi kolesterol
dengan derajat yang bervariasi dengan kisaran antara 8.2-83.3 µgml. Berdasarkan hasil penelitian Noh et al. 1997, pada asimilasi kolesterol oleh L.
acidophilus, diduga terjadi penggabungan kolesterol pada membran seluler bakteri tersebut, sebab sel bakteri yang ditumbuhkan dengan adanya oxgall dan misel kolesterol lebih tahan terhadap lisis
karena sonikasi. Hal ini sesuai dengan yang dinyatakan oleh Purwaningsih dan Yuniastuti 2005, bahwa pada mekanisme asimilasi kolesterol bakteri asam laktat akan mengambil atau
mengabsorpsi kolesterol dan lebih lanjut kolesterol akan bergabung dengan membran seluler bakteri sehingga bakteri tahan terhadap lisis.
Pengikatan kolesterol oleh sel bakteri membantu menurunkan kolesterol. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, baik sel bakteri yang sedang tumbuh, istirahat, maupun
sel bakteri yang sudah mati memiliki kemampuan untuk mengikat kolesterol. Sel yang sedang tumbuh memiliki kemampuan yang lebih tinggi dalam mengikat kolesterol dibanding sel yang
sedang istirahat dan sel yang sudah mati Liong dan Shah 2005a; Lye et al. 2010. Dekonjugasi garam empedu membantu menurunkan kolesterol serum darah karena asam
empedu terdekonjugasi memiliki kelarutan yang rendah sehingga sulit diserap kembali di dalam usus dan diekskresikan lebih cepat dibandingkan asam empedu yang terkonjugasi. Akibatnya lebih
banyak kolesterol yang dibutuhkan untuk sintesis asam empedu baru untuk menggantikan asam empedu yang hilang. Dengan demikian jumlah kolesterol yang tersedia untuk diserap ke dalam
tubuh menjadi berkurang. Asam empedu terdekonjugasi tidak berfungsi sebaik asam empedu terkonjugasi dalam membantu proses penyerapan kolesterol dalam usus. Selain itu, asam empedu
terdekonjugasi lebih mudah menempel pada sel bakteri atau serat makanan dibandingkan asam
11 empedu terkonjugasi sehingga jumlah asam empedu yang diekskresikan meningkat Usman dan
Hosono 1999. Enzim yang bertanggung jawab dalam proses dekonjugasi garam empedu adalah enzim bile
salt hydrolase BSH E.C.3.5.1.24. Enzim ini akan memisahkan glisin atau taurin dari garam empedu terkonjugasi sehingga menghasilkan garam empedu bebas atau terdekonjugasi. BSH
dimiliki oleh beberapa strain bakteri saluran pencernaan seperti Lactobacillus, Enterococcus, Bifidobacterium, Clostridium, Peptostreptococcus, dan Bacteriodes Surono 2004.
Kolesterol juga dapat dikonversi menjadi koprostanol oleh bakteri di dalam usus, yang akan langsung dibuang melalui feses. Hal ini mengakibatkan turunnya jumlah kolesterol yang dapat
diserap, sehingga dapat menurunkan konsentrasi kolesterol di dalam darah Ooi dan Liong 2010. Gambar 3 dan Tabel 2 menunjukkan metabolisme kolesterol oleh bakteri usus menghasilkan
koprostanol. Kemampuan mengkonversi kolesterol menjadi koprostanol telah dievaluasi oleh Chiang
et al.
2008. Dalam
penelitian tersebut,
ditemukan bahwa
kolesterol dehidrogenaseisomerase yang dihasilkan oleh bakteri Sterolibacterium denitrificans bertanggung
jawab untuk mengkatalisis transformasi kolesterol menjadi cholest-4-en-3-one, yang merupakan kofaktor intermediet dalam konversi kolesterol menjadi koprostanol. Hasil penelitian tersebut
menjadi dasar dilakukannya penelitian terhadap bakteri probiotik dalam mengkonversi kolesterol menjadi koprostanol. Lye et al. 2010b melakukan penelitian mengenai konversi kolesterol
menjadi koprostanol oleh strain L. acidophilus, L. bulgaricus, dan L. casei ATCC 393 melalui uji fluorometrik. Pada penelitian tersebut terdeteksi adanya kolesterol reduktase pada semua strain
yang diuji. Hasil penelitian menunjukkan terjadinya penurunan konsentrasi kolesterol pada medium karena fermentasi oleh bakteri probiotik yang diikuti oleh meningkatnya konsentrasi
koprostanol.
Gambar 3. Metabolisme kolesterol oleh bakteri di dalam usus Macdonald 1983 K
12 Tabel 2. Metabolisme kolesterol oleh bakteri di dalam usus
Transformasi steroid Enzim yang
Berperan Organisme yang
terlibat Keterangan
1. Kolesterol
4- cholesten-3-one
Kolesterol dehidrogenase
E. coli Eubacterium 21408
Produk ini merupakan produk intermediet dalam
konversi kolesterol menjadi koprostanol
2. 4-cholesten-3-one
5 β-cholestan-
3-one ∆
4
-NDH nuclear
dehydrogenase Eubacterium
Bacteroides Clostridium
Bifidobacterium 3.
Kolesterol Koprostanol
∆
5
-NDH nuclear dehydrogenase
Eubacterium Konversi langsung
kolesterol menjadi koprostanol merupakan
jalur yang tidak umum. Kebanyakan organisme
memerlukan kolesterol dan plasmalogen sebagai
faktor pertumbuhan spesifik
4. 4-cholesten
cholesta-1,4- dien-3-one
∆
1
-dehidrogenase E. coli
Reaksi ini dapat menghasilkan 4 produk
Gambar 3 5.
Cholesta-1,4- dien-3-one
androsta-1,4- dien-3,17-dione
Desmolase Flora normal pada
feses manusia E. coli
Sumber : Macdonald 1983
Prebiotik seperti inulin dan fruktooligosakarida bersifat larut, tidak dapat dicerna, viscous, dan merupakan komponen yang dapat difermentasi. Prebiotik ini berkontribusi terhadap
hipokolesterolemia melalui dua mekanisme, yaitu menurunkan tingkat absorpsi kolesterol dengan meningkatkan ekskresi kolesterol melalui feses dan produksi asam lemak rantai pendek short
chain fatty acid, SCFA. Fermentasi prebiotik melibatkan berbagai proses metabolik oleh mikroba pada kondisi anaerob untuk memecah komponen organik menghasilkan energi untuk pertumbuhan
mikroba dan produksi SCFA. Butirat merupakan produk fermentasi utama dari inulin, sedangkan asetat diproduksi dari fruktooligosakarida. Efek hipokolesterolemik pada prebiotik erat kaitannya
dengan SCFA yang dihasilkan. Butirat diketahui dapat menghambat sintesis kolesterol dalam hati dan menyediakan sumber energi bagi sel epitel kolon. Sementara itu, propionat menghambat
sintesis asam lemak dalam hati yang menyebabkan turunnya tingkat sekresi triasilgliserol. Propionat juga terlibat dalam kontrol sintesis kolesterol hepatik sehingga dapat menurunkan
sintesis kolesterol yang pada akhirnya berpengaruh terhadap turunnya kadar kolesterol dalam plasma Ooi dan Liong 2010.
13
METODE PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
