mikroba pendatang, yang mungkin dapat menghambat dengan menghasilkan komponen penghambat Alderbeth et al. 2000.
Keberadaan mikroorganisme dalam saluran pencernaan ditentukan oleh interaksi dengan lingkungan sekitarnya dan pengaruh dari sekitarnya yang mampu mendukung mikroorganisme
tersebut melawan kompetitornya. Hal ini dapat dicapai setelah melalui mekanisme yang sangat banyak, seperti meningkatnya suasana anaerobik atau melalui komponen yang mengganggu,
contohnya asam dan substansi antimikroba. Komponen-komponen tersebut memberikan efek menguntungkan bagi inang Fooks dan Gibson 2002.
Fungsi utama dari mikrobiota usus yaitu aktivitas metabolik yang menyebabkan penyimpanan energi dan nutrisi, efek nutrisi terhadap epitel usus, dan perlindungan terhadap serangan bakteri yang
merugikan Harish dan Varghese 2006. Fungsi penting lainnya dari mikrobiota dalam saluran pencernaan adalah produksi vitamin B dan K, yang dibuktikan dalam studi dimana hewan percobaan
yang disuplementasi dengan vitamin B dan K untuk memenuhi kebutuhannya setara dengan hewan percobaan dengan mikrobiota Hooper et al. 2002.
Mikroflora saluran pencernaan merupakan bagian penting dalam dinding pertahanan saluran usus. Komposisi awal dari mikroflora saluran pencernaan yang berkembang merupakan faktor
penentu perkembangan fungsi pertahanan saluran pencernaan normal. Penyimpangan spesifik pada mikroflora dalam saluran pencernaan dapat menyebabkan penyakit pada inang. Mekanisme
pertahanan mukosa saluran usus yaitu peran lumen dan mukosa yang membatasi kolonisasi bakteri patogen pada permukaan mukosa. Mikrobiota saluran pencernaan normal dapat mencegah
pertumbuhan yang berlebihan dari bakteri patogen dalam saluran pencernaan Harish dan Varghese 2006.
2.2. BAKTERI ASAM LAKTAT SEBAGAI PROBIOTIK
Probiotik didefinisikan sebagai sediaan sel mikroba hidup yang memiliki pengaruh menguntungkan terhadap kesehatan dan kehidupan inangnya Schmid et al. 2006. Efek positif dari
aktivitas probiotik terbagi menjadi tiga aspek yaitu nutrisi, fisiologi, dan antimikroba. Aspek nutrisi berasal dari penyediaan enzim yang membantu metabolisme penyerapan laktosa laktase, sintesis
beberapa jenis vitamin vitamin K, asam folat, piridoksin, asam pantotenat, biotin, dan riboflavin, dan dapat menghilangkan racun hasil metabolit komponen makanan di usus Naidu dan Clemens 2000.
Aspek fisiologis meliputi kemampuan untuk menjaga keseimbangan komposisi mikrobiota usus sehingga menekan resiko infeksi penyakit dan menstimulasi sistem kekebalan tubuh. Aspek
kemampuan antimikroba dinyatakan melalui kemampuan memperbaiki ketahanan terhadap patogen Naidu dan Clemens 2000. Probiotik dapat meningkatkan pertahanan usus terhadap patogen karena
probiotik berperan sebagai adjuvant sistem imun dan memperkuat lapisan mukosa Walker 2008. Mekanisme probiotik dalam memberikan efek positif pada saluran pencernaan memang kurang
dimengerti. Akan tetapi secara garis besar, menurut Sartor 2004, mekanismenya antara lain : 1 adherence menempel dan membentuk koloni di dalam saluran pencernaan, 2 menekan pertumbuhan
atau mengikat menyerang bakteri patogen dan memproduksi substansi antimikroba, 3 meningkatkan fungsi pertahanan saluran pencernaan, 4 mengontrol transfer antigen, dan 5
menstimulasi sistem imun mukosa dan sistemik pada inang. FAOWHO 2001 menyatakan probiotik adalah mikroorganisme hidup yang masuk dalam
jumlah yang cukup sehingga dapat memberikan manfaat kesehatan bagi inang. Jumlah yang cukup menurut FAOWHO adalah 10
6
-10
8
cfug dan diharapkan dapat berkembang menjadi 10
12
cfug di dalam kolon. International Dairy Federation IDF memberikan standar acuan untuk minuman
probiotik hidup sebanyak 10
6
cfuml pada produk akhir Indratingsih et al. 2004.
Produk probiotik dapat diklaim memberi keuntungan kesehatan harus mengandung bakteri probiotik dengan konsentrasi minimal 10
6
cfuml atau gram, sebagai dosis minimum terapi per harinya disarankan mengonsumsi 10
8
-10
9
cfuml Shah 2000. Akan tetapi, beberapa studi menunjukkan viabilitas probiotik yang berbeda-beda dalam fermentasi susu, khususnya yogurt La Torre et al.
2003. Beberapa faktor diklaim mempengaruhi viabilitas kultur probiotik dalam fermentasi susu, seperti pH produk akhir, kesediaan nutrisi, oksigen terlarut dan penyerapan oksigen melalui kemasan
produk Tamime 2005. Jenis bakteri yang banyak digunakan sebagai probiotik adalah bakteri asam laktat BAL, seperti
dari genus Lactobacillus dan Bifidobacteria Winarno 2003. Menurut Salminen et al. 2004, beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh BAL yang berfungsi sebagai mikroba probiotik antara lain:
1 Probiotik harus non patogenik yang mewakili mikrobiota normal usus dari inang tertentu, dan masih aktif pada kondisi asam lambung serta konsentrasi garam empedu yang tinggi dalam
usus 2 Probiotik yang baik mampu tumbuh dengan cepat dalam jumlah yang tinggi pada usus
3 Probiotik yang ideal dapat mendiami beberapa bagian dari saluran usus untuk sementara 4 Probiotik dapat memproduksi asam-asam organik secara efisien dan memiliki sifat
antimikroba terhadap bakteri merugikan 5 Mudah diproduksi, mampu tumbuh dalam sistem produksi skala besar dan hidup selama
kondisi penyimpanan. Ketahanan terhadap asam lambung merupakan syarat penting suatu organisme untuk dapat
menjadi probiotik karena pH asam lambung sekitar 2 Almatsier 2005. Pada BAL terjadi perubahan yang dinamis pada pH intraseluler seiring dengan terjadinya penurunan pH ekstraseluler sehingga
tidak terjadi gradien proton yang besar. Gradien proton yang besar dapat menyebabkan akumulasi anion, asam organik dalam sitosol yang bersifat toksik bagi sel tersebut. Selain itu gradien proton
membutuhkan energi yang besar untuk translokasi proton sehingga sangat merugikan Siegumfeldt et al. 2000.
BAL yang telah melewati dua barrier yaitu asam lambung dan empedu akan menuju ke usus. Bakteri tersebut berkembang pada saat menuju ke jejunum dan akhirnya sampai ke kolon. Waktu
transit yang lama memungkinkan bakteri untuk berkembang. Selain itu terdapat nutrisi sisa-sisa makanan yang tidak diserap, material dari inang mukus dan sel mati, dan metabolit bakteri yang
dapat digunakan sebagai sumber makanan Bourlioux et al. 2002. Selain ketahanannya dalam saluran pencernaan, aktivitas antimikroba terhadap berbagai bakteri
patogen juga merupakan syarat yang penting bagi suatu organisme untuk menjadi probiotik. Bakteri seperti Bifidobacteria spp. dan Lactobacillus spp. memiliki aktivitas penghambatan terhadap bakteri
pathogen Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella spp. Jenie 2003. Probiotik dianggap sukses bila mampu berkolonisasi pada saluran usus, paling tidak untuk
sementara, dengan cara menempel pada mukosa usus. Dengan penempelan itu, probiotik juga mampu mencegah penempelan bakteri patogen seperti bakteri koliform dan Clostridia, dan mampu
menstimulasi penghilangan patogen tersebut dari jalur infeksi saluran pencernaan Lee et al. 2000. Arief et al. 2008 menyatakan BAL golongan Lactobacillus, Lactococcus, dan Streptococcus
dari daging sapi bangsa Peranakan Ongol yang dijual di berbagai pasar tradisional daerah Bogor mampu bertahan pada kondisi saluran pencernaan seperti pH saluran pencernaan dan garam empedu,
serta memiliki aktivitas antimikroba terhadap bakteri patogen. Kemampuan bakterisidal terhadap bakteri patogen ini disebabkan bakteri ini mampu menghasilkan senyawa bioaktif asam laktat, asam
asetat, dan senyawa bakteriosin. Sifat dasar kesepuluh bakteri asam laktat yang diisolasi dari daging sapi tersebut dan kemampuannya sebagai probiotik dinyatakan pada Tabel 1, 2 dan 3.
Tabel 1. Morfologi isolat indigenus bakteri asam laktat No Kode
isolat Bentuk
Pertumbuhan di suhu
Pertumbuhan di NaCl 6,5
Menghasilkan NH
3
dari arginin
Menghasilkan gas dari glukosa
15
o
C 45
o
C
1 1A5 Batang + +
+ -
- 2 1A32
Kokus + +
+ +
- 3 1B1 Batang + +
+ -
+
4 2B1 Kokus + +
+ -
- 5 2B2 Batang + +
+ +
- 6 2B4 Batang + +
+ -
+ 7 1C4 Batang + +
+ +
- 8 2C2 Batang + +
+ -
- 9 2C12
Kokus + +
+ +
-
10 2D1 Batang + +
+ -
-
Sumber : Arief et al. 2005
Tabel 2. Hasil fermentasi terhadap beberapa jenis gula sederhana No Kode
isolat Kemampuan menfermentasi gula
Identifikasi presumtif awal
Ara gal Glu Lak Mal man raf Rham tre sorb suk xyl
1 1A5 - +
+ +
+ - +
- - - +
- Lactobacillus sp
2 1A32 + +
+ +
+ - +
- - - +
- Lactococcus lactis
3 1B1 + + + + + + D + +
D +
D Lactobacillus
plantarum
4 2B1 + +
+ +
+ - +
- - - +
+ Streptococcus sp
5 2B2 - +
+ +
+ - +
- - - +
+ Lactobacillus
fermentum
6 2B4 + +
+ +
+ - +
- - - +
+
Lactobacillus fermentum
7 1C4 + +
+ +
+ - +
- - - +
- Lactobacillus sp
8 2C2 + +
+ +
+ - +
+ + - +
+ Streptococcus sp
9 2C12 - + + + + + + D d D +
D Lactobacillus sp
10 2D1 + +
+ -
+ - +
- - - +
+
Lactobacillus sp
Sumber :Arief et al. 2005 Keterangan : = identifikasi presumtif awal berdasarkan software PIB Win
+ = dapat menfermentasi; - = tidak dapat menfermentasi; d = dubius; ara = arabinosa; gal = galaktosa; glu = glukosa; lak = laktosa; mal = maltosa; man= manitol; raf = rafinosa; rham
= rhamnosa; tre = trehalosa; sorb = sorbitol; suk = sukrosa; xyl = xylosa
Tabel 3. Sifat dasar probiotik isolat indigenus bakteri asam laktat No Kode
isolat Kemampuan menghambat mikroba patogen
Kemampuan tumbuh di kondisi saluran pencernaan in vitro
Staphylococcus aureus ATCC 25923
Salmonella typhimurium
ATCC 14028 Escherichia
coli ATCC 25922 ETEC
pH lambung
2.5 pH
usus 7.2
Garam empedu bile
salt 0,5
1
1A5 ++ ++
+++ +
+ +
2 1A32
++ ++ +++
+ +
+ 3
1B1 + ++
++ +
+ +
4 2B1
++ ++ ++
+ +
+ 5
2B2 ++ ++
+++ +
+ +
6 2B4
++ +++ +++
+ +
+ 7
1C4 ++ ++
++ +
+ +
8 2C2
++ ++ +++
+ +
+ 9
2C12 ++ ++
++ +
+ +
10
2D1 ++ +++
++ +
+ +
Sumber : Arief et al. 2008
Hasil penelitian Arief et al. 2008 menunjukan terdapat 10 BAL isolat indigenus yang mempunyai kemampuan bertahan pada pH lambung yaitu pada pH 2.5 dan pH usus yaitu pada pH 7.2,
serta pada kondisi garam empedu 0.5 sesuai dengan kondisi saluran pencernaan. Selain itu, BAL tersebut memiliki aktivitas penghambatan yang baik terhadap tiga jenis bakteri enteropatogenik yaitu
Salmonella thypimurium ATCC 14028, Escherichia coli ATCC 25922 ETEC, dan Staphylococcus aureus ATCC 25923.
Berdasarkan kriteria dasar probiotik oleh FAOWHO 2002 yaitu kemampuannya untuk bertahan pada kondisi lambung pH rendah dan adanya garam empedu, serta penghambatannya
terhadap bakteri patogen, maka kesepuluh BAL isolat indigenus tersebut dapat dinyatakan sebagai probiotik.
2.3. PROBIOTIK SEBAGAI IMUNOMODULATOR
