C. Prebiotik
Saluran pencernaan manusia dihuni oleh bakteri dalam jumlah tinggi, yaitu sekitar 10
12
per gram berat kering dari kandungan mikroflora di saluran pencernaan Salminen et al., 1998. Karbon dan energi, yang diperlukan untuk
mempertahankan koloni bakteri yang besar tersebut, diambil dari karbohidrat yang disekresikan inangnya atau dari karbohidrat yang dimakan inangnya dan
tidak dicerna di usus kecil. Bifidobakteria dan laktobasili adalah contoh bakteri anaerobik anggota mikroflora kolon yang dapat memberikan efek
menguntungkan bagi inangnya. Gibson dan Roberfroid 1995 menyatakan bahwa prebiotik adalah
bahan makanan yang tidak dapat dicerna dan menguntungkan inangnya dan menstimulasi secara selektif pertumbuhan dan atau aktivitas dari satu atau
sejumlah bakteri di kolon sehingga dapat meningkatkan kesehatan. Sebuah bahan makanan agar dapat dikategorikan sebagai prebiotik harus memenuhi
syarat-syarat sebagai berikut: 1.
Bahan makanan harus tidak dapat dihidrolisasi atau diserap di bagian atas saluran gastrointestinal.
2. Bahan makanan harus dapat menstimulasi secara selektif pertumbuhan
bakteri yang menguntungkan di kolon. 3.
Bahan makanan dapat menekan pertumbuhan patogen dan virus, menginduksi efek sistemik sehingga dapat memberikan pengaruh baik bagi
kesehatan manusia. Suatu bahan pangan dapat mengandung oligosakarida yang tidak
dapat dicerna, contohnya rafinosa, fruktooligosakarida FOS, galaktooligosakarida GOS, galaktosillaktosa, isomaltooligosakarida atau
transgalaktooligosakarida TOS dan palatinosa Salminen et al., 1998. Becker et al. 1974 menyatakan bahwa contoh oligosakarida yang terdapat di
ubi jalar mentah adalah stakiosa, rafinosa dan verbaskosa. Menurut Palmer 1982, kandungan oligosakarida di ubi jalar sangat rendah sedangkan menurut
Collins dan Walter 1985, kandungan oligosakarida yang tidak dapat dicerna seperti rafinosa akan dapat menurunkan timbulnya penyakit kanker usus,
diabetes, penyakit hati dan penyakit saluran pencernaan. Komposisi proksimat
ubi jalar mentah dapat dilihat pada Tabel 2.2 dan kandungan rafinosa dalam ubi jalar yang telah dimasak dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.2. Komposisi proksimat ubi jalar mentah per 100 gram
Komponen Komposisi
Energi Air
Karbohidrat Total lemak
Protein Serat
Ampas 118 Kkal
69.60 gram 27.89 gram
0.17 gram 1.53 gram
4.1 gram 0.82 gram
Sumber: Riana 2000
Tabel 2.3
. Komposisi gula terlarut dalam ubi jalar yang telah dimasak
Jenis Gula karbohidrat berat basah
Maltosa 5.5 Sukrosa 4.4
Fruktosa 0.9 Glukosa 0.8
Rafinosa 0.5 Total 12.1
Sumber: Palmer 1982 Rafinosa adalah salah satu jenis oligosakarida yang dapat dimurnikan
dari beberapa tanaman dan tidak dapat dicerna di dalam saluran pencernaan manusia. Oligosakarida jenis ini merupakan trisakarida yang terdiri dari
monomer fruktosa, galaktosa dan glukosa dengan titik leleh 78
o
C Pazur, 1970. Selain dapat dieskstrak dari gula bit, rafinosa juga dikenal terdapat di
dalam ubi jalar menurut Palmer 1982, namun belum ditemukannya penelitian yang menganalisa kandungan rafinosa dan jenis-jenis oligosakarida
lainnya di dalam ubi jalar mentah. Struktur kimia rafinosa dapat dilihat pada
Gambar 2.1 .
Gambar 2.1 . Struktur kimia rafinosa [
β-D-Fruktofuranosil O-α-D- Galaktopiranosil-1-6-
α-D-Glukopiranosida] Pazur, 1970
Beberapa bakteri usus dapat menggunakan rafinosa untuk pertumbuhannya. Menurut penelitian Benno dan rekannya Salminen et al.,
1998, pemberian 15 gram rafinosa per hari selama 4 minggu telah meningkatkan jumlah Bifidobakteria di feses manusia secara signifikan.
Rafinosa dapat dimetabolisme oleh mikroflora usus sehingga dihasilkannya asam laktat, asam asetat, asam butirat, hidrogen peroksida, bakteriosin dan
metabolit lainnya Mishra dan Lambert, 1996. Serat pangan atau dietary fibre juga termasuk sebagai prebiotik dan
banyak terdapat di bahan pangan terutama sayur-sayuran dan buah-buahan. Menurut Riana 2000, serat pangan juga terdapat di dalam ubi jalar kukus
sebesar 4.1 gram. Jenis serat pangan yang dapat difermentasi oleh mikroba di saluran pencernaan adalah serat pangan larut air soluble dietary fiber.
Substrat ini dapat menyerap air di usus sehingga mengembang bulky dan dapat difermentasi oleh mikroflora-mikroflora di saluran pencernaan manusia
sehingga menghasilkan gas-gas selain asam lemak volatil. Gas-gas tersebut adalah H
2
, CO
2
, H
2
O, O
2
dan CH
4
. Sebagian besar gas tersebut dihasilkan di kolon atau usus besar dimana jumlah mikrobanya 100-1000 kali lebih tinggi
dibandingkan di usus kecil Fleming dan Calloway, 1983. Namun, gas-gas yang terdapat di usus tidak semuanya merupakan hasil fermentasi. Sebagian
gas-gas tersebut berasal dari udara yang ikut masuk melalui rongga mulut saat makan dan ada yang berasal dari hasil sekresi sel dinding usus dan
metabolisme sel-sel tersebut.
Kondisi-kondisi yang mempengaruhi proses fermentasi substrat prebiotik adalah kondisi saluran pencernaan aerobik, pH, substrat yang
tersedia endogenus atau berasal dari makanan dan tingkat simbiosis antara mikroba di dalam usus. Studi yang dilakukan oleh Salyers 1979 mengenai
jenis mikroba yang terdapat di feses adalah terdapatnya 5 genus mikroba yang paling banyak terdapat di kolon, yaitu Bacteroides, Eubacterium,
Bifidobacterium ,
Peptostreptococcus dan Fusobacterium. Hal ini
menunjukkan bahwa fermentasi yang terjadi di kolon tidak sepenuhnya dilakukan oleh BAL namun juga oleh bakteri-bakteri lainnya yang telah
disebutkan di atas. Kondisi usus dimana terkandung gas-gas, yang telah disebutkan di
atas, dalam jumlah berlebih disebut sebagai flatulensi Anonymous, 2005. Akibatnya dapat muncul perasaan kurang nyaman di dalam usus sehingga
menyebabkan penderita sering buang angin dari rektum. Namun, flatulensi bukan merupakan penyakit dan tidak berbahaya. Fleming dan Calloway
1983 menyatakan bahwa kuantitas gas-gas yang terkandung di dalam usus dapat ditentukan oleh beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut adalah keadaan
psikologis cemas dan stres dan jenis substrat yang dimakan. Komposisi gas ditentukan oleh sekresi endogenus, populasi mikroba dan substrat yang
tersedia untuk difermentasi mikroba endogenus atau berasal dari diet.
D. Bakteri Asam Laktat BAL 1. Definisi, karakteristik dan klasifikasi