1
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsep pangan fungsional telah dikenalkan sejak lama oleh Hippocrates melalui moto ”Jadikan makanan sebagai obat”. Pembuktian moto tersebut
berkembang selama beberapa dekade ini yang menunjukkan bahwa diet atau asupan makanan memegang peranan penting untuk kesehatan manusia Vasiljevic
Shah 2008. Definisi pangan fungsional menurut BPOM 2005 adalah pangan yang secara alami maupun telah mengalami proses produk olahan mengandung
satu atau lebih komponen fungsional yang berdasarkan kajian ilmiah memiliki fungsi fisiologis tertentu, terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi
kesehatan. Salah satu contoh komponen pangan fungsional adalah probiotik. Pengembangan bakteri asam laktat BAL sebagai komponen pangan
fungsional menjadi tren dalam perkembangan teknologi pengolahan pangan saat ini. Sebagai probiotik, BAL memiliki beberapa sifat fungsional yang
menguntungkan bagi kesehatan manusia. Beberapa produk pangan yang menonjolkan sifat probiotik BAL antara lain adalah : kefir, susu asidofilus
Surono 2004; Lin et al. 2006, sauerkraut Plengvidhya et al. 2007 serta sosis fermentasi Antara et al. 2004, Aberle et al. 2000; Hopzapfel 1998; Toksoy et al.
1999; Erkilla 2001. Probiotik didefinisikan sebagai mikroorganisme hidup yang bila
dikonsumsi dalam jumlah yang cukup mampu memberikan manfaat kesehatan bagi inangnya FAOWHO 2002. Galur BAL dapat dinyatakan sebagai probiotik
jika memenuhi syarat sebagai berikut : 1. BAL tersebut termasuk dalam GRAS Generally Recognized as Safe FAOWHO 2002; 2. BAL tetap bertahan
hidup selama pengolahan dan penyimpanan FAOWHO 2002; Sunny-Roberts Knoor 2008; 3. dapat bertahan hidup pada kondisi asam dan garam empedu;
4. dapat menempel pada epitelium usus inangnya; dan 5. bersifat antagonistik terhadap bakteri patogen FAOWHO 2002; Agostoni et al. 2004.
Keuntungan mengonsumsi probiotik menurut Tannock 1999 dan Nowroozi 2004 antara lain : 1 meningkatkan sistem kekebalan tubuh, 2
menurunkan kadar kolesterol dalam darah, 3 mempunyai aktivitas anti
2
karsinogenik, 4 mengikis sel tumor, dan 5 mengurangi gejala lactose intolerance. Tannock 1999 dan Roberfroid 2000 menambahkan bahwa
probiotik dapat
digunakan sebagai
antidiare dan
mempunyai efek
hipokolesterolemik, serta masing-masing kultur probiotik mempunyai keunggulan yang berbeda-beda. Probiotik juga berfungsi untuk menyempurnakan proses
pencernaan manusia di antaranya dengan cara melindungi saluran pencernaan dari serangan bakteri patogen Agostoni et al. 2004; Tannock 1999. Beberapa
probiotik bahkan diindikasikan mampu menjadi penangkal bau mulut. Probiotik spesies Lactobacillus mampu membersihkan mulut dan melemahkan bakteri
penyebab bau mulut Molin 2003. Genus dan spesies umum dari bakteri probiotik adalah Lactobacillus dan
Bifidobacterium. Bakteri dari kelompok Lactobacilli antara lain Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus casei subsp. rhamnosus,
Lactobacillus fermentum, Lactobacillus reuteri dan Lactobacillus plantarum, sedangkan bakteri dari kelompok Bifidobacterium adalah Bifidobacterium
bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium adolescentis dan Bifidobacterium breve. Galur BAL lainnya yang termasuk
dalam golongan probiotik antara lain Enterococcus faecium, Enterocococcus faecalis dan Lactococcus lactis subsp. lactis Tannock 1999; Bourlioux et al.
2003; Savadogo et al. 2006; Ishibashi Yamazaki 2001; Makarova Koonin 2007.
Fungsi dari bakteri probiotik akan maksimal jika mampu bertahan dalam saluran pencernaan dalam waktu yang cukup lama. Bakteri probiotik tersebut juga
harus dapat bertahan pada kondisi ekstrim dalam saluran pencernaan sehingga dapat melewati saluran pencernaan dalam keadaan hidup dan bertahan di dalam
usus. Kemampuan untuk bertahan dalam kondisi ekstrim dalam saluran pencernaan nampak pada keberadaan mikroorganisme probiotik tersebut dalam
jumlah yang cukup dan berkurangnya mikroorganisme patogen di dalam saluran pencernaan Morelli 2007.
BAL sebagai komponen terbesar probiotik sering ditemukan secara alamiah dalam bahan pangan. Bakteri ini hidup pada susu, daging segar, dan
sayur-sayuran. Beberapa peneliti berhasil mengisolasi BAL dari berbagai bahan
3
pangan serta mengujinya sebagai probiotik di antaranya Erkilla dan Petaja 2000, Rantsiou et al. 2005 dan Aymerich et al. 2003 yang melakukan isolasi BAL
dari daging dan produk olahannya. Tamang et al. 2008 mengisolasi BAL dari batang bambu fermentasi; serta Moulay et al. 2006 dari susu kambing Algeria.
Mishra dan Prasad 2005 juga meneliti bakteri Lactobacillus casei yang diisolasi dari susu di India dan mengujinya sebagai probiotik. Kusumawati 2002 meneliti
sifat-sifat probiotik Lactobacillus plantarum sa28k yang diisolasi dari asinan kubis Indonesia di antaranya sifat ketahanan terhadap pH rendah, garam empedu,
aktivitas antimikroba dan hipokolesterolemik. Hasil penelitian dari para peneliti tersebut menunjukkan bahwa BAL yang diisolasi dari pangan mempunyai sifat
sebagai probiotik. Hal ini mengindikasikan bahwa bahan pangan berpotensi sebagai sumber probiotik.
Arief et al. 2007 telah melakukan isolasi BAL dari daging sapi lokal Indonesia bangsa Peranakan Ongole dan mendapatkan 28 isolat BAL. Identifikasi
awal dengan menggunakan 12 jenis gula sederhana juga telah dilakukan. Hasil identifikasi ini belum cukup untuk menentukan spesies BAL tersebut secara
akurat. Hasil isolasi BAL ini dapat diseleksi lebih lanjut untuk memperoleh isolat unggul BAL probiotik. Di samping itu, perlu dilakukan identifikasi secara
molekuler untuk memenuhi salah satu syarat klaim probiotik menurut FAOWHO 2002 yaitu bahwa galur probiotik harus sudah diketahui dengan pasti. Lee
2009 menyatakan bahwa analisis fenotipik untuk menentukan identitas BAL seringkali tidak berhasil dengan tepat. Heterogenitas fenotipik kurang akurat dan
ambigu untuk mengidentifikasi BAL genus Lactobacillus. Oleh karena itu, ahli taksonomi mensyaratkan identifikasi bakteri termasuk di antaranya BAL perlu
dilakukan dengan metode molekuler. Analisis urutan basa sequencing gen 16S rRNA merupakan metode molekuler yang berhasil menentukan identitas dan
filogenetik spesies Lactobacillus. Berbagai syarat probiotik lain juga perlu dipelajari meliputi kemampuan
bertahan BAL pada kondisi saluran pencernaan manusia pH rendah dan garam empedu, kemampuannya sebagai antimikroba, sifat penempelan pada permukaan
usus dan koagregasi pada bakteri patogen. Sifat fungsional khusus seperti antidiare terhadap bakteri enteropatogen perlu dikaji. Hal ini dapat dilakukan
4
dengan menguji kemampuan probiotik melawan bakteri enteropatogen penyebab diare yang sengaja diinfeksikan ke hewan percobaan. Probiotik dilaporkan
mampu mengatasi kejadian diare yang disebabkan oleh infeksi Escherichia coli baik
E.coli enterotoksigenikETEC
Oyetayo 2004
maupun E.coli
enterohemoragikEHEC melalui percobaan pada hewan Medellin-Pena Griffiths 2009.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian secara umum adalah untuk melakukan seleksi dan karakterisasi BAL indigenus asal daging sapi lokal sebagai probiotik dan
mengidentifikasi spesies BAL tersebut secara molekuler. Secara khusus, tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. memperoleh isolat BAL indigenus asal daging lokal yang mempunyai
ketahanan terhadap pH rendah dan garam empedu, sifat antimikroba dan koagregasi terhadap beberapa bakteri patogen, serta kemampuan menempel
pada permukaan usus secara in vitro b.
menentukan genus, spesies dan galur BAL indigenus melalui identifikasi secara molekuler dengan PCR Polymerase Chain Reaction dan analisis
urutan basa gen 16S rRNA c.
memperoleh galur BAL probiotik yang memiliki kemampuan mencegah diare yang disebabkan Escherichia coli enteropatogen EPEC melalui pengujian
secara in vivo.
Manfaat Penelitian
Galur BAL indigenus yang diperoleh sebagai probiotik setelah melalui uji klinis pada manusia dapat diaplikasikan lebih lanjut pada berbagai produk pangan
fungsional. Galur BAL tersebut sangat bermanfaat bagi industri pangan fungsional berbasis probiotik yang dewasa ini semakin berkembang dan
dibutuhkan oleh masyarakat.
5
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini merupakan serangkaian tahapan kajian penelitian untuk mendapatkan galur BAL indigenus yang mempunyai sifat probiotik. Ruang
lingkup kajian penelitian yang dilakukan meliputi tiga kajian yaitu : 1 seleksi dan karakterisasi isolat BAL indigenus asal daging sapi sebagai kandidat probiotik
secara in vitro melalui pengujian ketahanan terhadap pH rendah dan garam empedu, aktivitas antimikroba dan koagregasi terhadap bakteri patogen serta
penempelannya pada sel epitel usus, 2 identifikasi BAL indigenus tersebut sampai tingkat spesies secara molekuler menggunakan PCR dan analisis urutan
basa gen 16S rRNA, dan 3 pengujian efektivitas dua galur BAL yang mempunyai sifat probiotik unggul berdasarkan hasil kajian penelitian 1 untuk
mencegah diare pada tikus yang dipapar EPEC.
7
2. TINJAUAN PUSTAKA
Kategori