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
Probiotik didefinisikan sebagai mikroorganisme hidup yang pada jumlah yang sudah diatur dapat memberikan efek yang menguntungkan bagi kesehatan inang Reid et al. 2003. Strain yang paling
sering digunakan dalam penelitian adalah Lactobacillus dan Bifidobacterium, antara lain Lactobacillus achidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium adolescentis, dan Bifidobacterium longum. Bakteri–bakteri tersebut termasuk bakteri
gram positif, fakultatif yang normal terdapat dalam usus besar manusia dan sebagian besar merupakan mikroflora anaerobik Liong 2007.
Probiotik merupakan preparasi sel bakteri hidup yang mampu memberikan efek menguntungkan pada kesehatan inang. Banyak BAL sebagai probiotik, digunakan untuk memperbaiki mikroflora usus
yang terganggu fungsinya dan permeabilitas saluran pencernaan yang tidak normal Lee et al. 2000.
Kullisaar et al. 2003 menyatakan bahwa mengonsumsi susu fermentasi yang mengandung L. fermentum ME-3 memperlihatkan efek antioksidatif dan antiaterogenik.
Bakteri probiotik memproduksi berbagai jenis substansi yang mampu menghambat bakteri gram positif dan gram negatif. Komponen tersebut tidak hanya mengurangi jumlah sel hidup, tetapi juga
memberikan dampak terhadap hasil metabolisme bakteri atau produksi toksin. Fakta tersebut membuktikan bahwa probiotik dapat memberikan perlindungan terhadap penyakit saluran usus
melalui stimulasi terhadap sistem imun spesifik dan non-spesifik. Pemberian oral Lactobacillus sp. selama terjadinya diare rotavirus akut berkaitan dengan peningkatan respon imun terhadap rotavirus.
Mekanisme stimulasi sistem imun belum dimengerti, akan tetapi komponen sel permukaan spesifik atau sel lapisan dapat berperan sebagai adjuvant agen yang dapat menstimulasi sistem imun dan
meningkatkan respon imun humoral. Studi lain menyatakan penghambatan patogen oleh probiotik disebabkan adanya kompetisi terhadap nutrisi dan tempat reseptor, yang akhirnya probiotik
menggunakan nutrisi yang ada, sehingga tidak dapat dikonsumsi oleh patogen Rolfe 2000. Sistem imun manusia sebagian besar dirancang untuk menghancurkan mikroorganisme asing
seperti virus dan bakteri. Manusia sehat memiliki dua mekanisme imun, sistem imun spesifik acquired, yang memberikan respon pada antigen spesifik dan ditingkatkan dengan adanya paparan
yang berulang-ulang; dan sistem imun non-spesifik innate, yang tidak membutuhkan stimulasi, tidak meningkat dengan adanya paparan berulang-ulang, dan memiliki mekanisme yang menyertakan
pertahanan fisik Meydani 2000. Kedua sistem imun ini mampu mempengaruhi respon imun sistemik dan mukosa Galdeano dan Perdigon 2006.
Sistem imun innate dan adaptive merupakan dua bagian yang saling tergantung dari satu kesatuan sistem imun. Pada tingkat mukosa saluran pencernaan, respon imun innate tidak hanya
menjadi garis pertama pertahanan melawan mikroorganisme patogen, akan tetapi juga memberikan sinyal biologi untuk menginstruksikan sistem imun adaptive agar mendapatkan respon tersebut. Pada
sistem imun, bakteri probiotik berperan merangsang respon imun mukosa saluran pencernaan Galdeano dan Perdigon 2006.
Pemberian Lactobacillus dan Bifidobacterium secara oral memperlihatkan terjadinya peningkatan respon antibodi pada ovalbumin dan respon imunoglobulin A IgA terhadap toksin
kolera pada tikus percobaan, meningkatkan sel yang mensekresi antibodi spesifik terhadap rotavirus pada anak dengan diare rotavirus akut, dan meningkatnya jumlah sel yang mensekresi antibodi
terhadap -laktoglobulin pada tikus yang masih menyusu Isolauri et al. 2001. Liong 2007 menyatakan peningkatan jumlah sel penghasil IgA di mesenteric node kelenjar getah bening pada
tikus percobaan, mengawali adanya kombinasi vaksin laktokokal yang dapat merangsang respon sistemik dan respon imun mukosa.
Sumber : Saulnier et al. 2009
Gambar 1. Peran probiotik dalam saluran pencernaan manusia
Probiotik dapat menstimulasi respon imun dengan meningkatkan produksi antibodi mukosa, mendorong ekspresi sitokin pro-inflamatori, dan meningkatkan produksi defensin inang Gambar 1.
Efek supresif menunjukan penurunan ekspresi sitokin, inflamasi sistemik, proliferasi sel, dan peningkatan apoptosis. Protein permukaan merupakan faktor kunci dalam imunomodulasi. Sebagai
contoh, agregasi-kompeten L.crispatus merangsang ekspresi reseptor Toll-like receptor-2 TLR-2 dan Toll-like receptor-4 TLR-4 di permukaan sel epitelium mukosa kolon tikus percobaan. Probiotik
juga mensekresikan faktor yang bertanggung jawab untuk memodulasi respon imun. Sebagai contoh, faktor yang disekresikan oleh L.reuteri menurunkan ekspresi inti gen factor-kB-dependent, yang
menghasilkan berkurangnya proliferasi sel dan meningkatnya aktivitas protein kinase yang mengaktivasi mitogen yang mampu merangsang apoptosis Saulnier et al. 2009.
Beberapa penelitian menyatakan pengaruh probiotik dalam sistem imun manusia. Dalam penelitian tersebut dinyatakan probiotik terdiri dari komponen dinding sel seperti peptidoglikan 30-
70 dari total dinding sel, polisakarida, teichoic acid, yang merupakan komponen imunostimulator. Probiotik juga mengandung peptidoglikan yang dilepaskan dari dinding sel bakteri pada usus,
merangsang aktivitas adjuvant di permukaan mukosa dan mengakibatkan adanya respon imun Meydani 2000. Adanya hubungan antara probiotik dan materi molekuler seperti peptidoglikan,
lipotechoic acid, dan DNA bakteri, membuktikan adanya materi reseptor TLR yang ada di permukaan sel imunokompeten yang dapat memicu dilepasnya sejumlah sitokin yang dapat
meningkatkan respon imun Gill dan Guarner 2004. Efek modulasi dari sitokin pada sel imun termasuk merangsang produksi interferon- oleh sel T,
meningkatkan jarak penghubung fagosit mikroba, menambah vaksin imunogenisitas, meningkatkan aktivitas mikrobisidal makrofag, dan menggunakan efek sitotoksin melawan sel tumor Gill 2003.
2.4. PREBIOTIK
