Disakarida dan alternatif sumber prebiotik lainnya Non-starch polysaccharide NSP

dan inulin DP sampai 60. Sejumlah makanan yang umum seperti bawang merah, bawang putih dan asparagus, kaya mengandung oligofruktose maupun inulin. FOS difermentasikan secara selektif oleh hampir semua strain Bifidobakteri Wang dan Gibson 1993. Bila FOS dikonsumsi dalam jumlah yang cukup banyak maka FOS secara dramatik dan konsisten merangsang proliferasi Bifidobakteri menjadi mikroflora yang predominan dalam kolon.

c. Disakarida dan alternatif sumber prebiotik lainnya

Laktulosa, laktitol, xilitol, sorbitol dan mannitol merupakan bahan pengganti atau alternatif oligosakarida. Bahan-bahan tersebut dapat dicerna namun lambat dan dapat difermentasi oleh bakteri asam laktat BAL dalam kolon. Laktulosa, laktitol, dan xilitol berpengaruh sangat baik terhadap peningkatan mikroflora usus, namun demikian konsumsi laktulosa, laktitol, xilitol, dan mannitol yang tinggi dapat menurunkan toleransinya Salminen et al. 1998. d . Resistant starch RS atau pati resisten Sejumlah besar pati yang tidak dicerna masuk ke dalam usus besar dan merupakan substrat terpenting bagi mikroflora kolon. Pati bisa resisten terhadap pencernaan karena: 1. pati terperangkap dalam butir-butir gilingan kasar RS1, 2. pati berupa granul yang resisten RS1, misalnya pati jagung yang kaya amilose RS2, 3. pati sudah mengalami retrogradasi RS3 karena pemanasan dan pendinginan berulang-ulang, 4. pati telah dimodifikasi secara kimia untuk penggunaan dalam industri makanan RS4. Resistant starch dianggap tidak memenuhi kriteria sebagai prebiotik karena efeknya tidak spesifik, namun penggunaannya juga lebih banyak oleh bakteri-bakteri kolon yang promotif bagi kesehatan. Pati jagung yang kaya amilose terbukti merupakan bahan bifidogenik yang sangat potensial, terutama dalam bentuk yang dimodifikasi secara kimiawi.

e. Non-starch polysaccharide NSP

Non-starch polysaccharide merupakan bagian primer dari serat makanan, dan menjadi substrat sejumlah besar jenis bakteri kolon. Karena Non-starch polysaccharide mempunyai efek yang umum bukan selektif atas mikroflora, maka Non-starch polysaccharide tidak dianggap sebagai prebiotik. Mekanisme Kerja Prebiotik Saat ini banyak dilakukan penelitian untuk memanipulasi komposisi mikrobiota kolon dalam upaya memperoleh aspek potensial yang menguntungkan untuk induk semang. Pendekatan melalui prebiotik, suatu komponen yang tidak hidup dari makanan yang secara spesifik difermentasi di kolon oleh bakteri probiotik misalnya oleh Lactobacilli dan Bifidobacteria Fuller 1997. Sebenarnya setiap bahan makanan yang masuk ke dalam usus besar adalah kandidat prebiotik, namun demikian untuk efektivitas, selektivitas fermentasi adalah sangat esensial. Mengkonsumsi bahan prebiotik secara signifikan dapat memodulasi komposisi mikrobiota kolon yang menyebabkan Bifidobacteria lebih dominan didalam kolon dan banyak ditemukan didalam tinja Gibson et al. 1995. Mencermati manfaat penggunaan prebiotik tidak terlepas dari peranan prebiotik untuk meregulasi dan memodulasi mikro ekosistem populasi bakteri probiotik. Dengan demikian, bahan prebiotik yang diberikan harus tidak bisa diserap ketika melewati usus kecil atau harus tetap utuh, hingga mencapai usus besar sehingga dapat digunakan untuk menumbuhkembangkan bakteri baik yang ada di dalamnya. Dengan semakin banyak bakteri baik di usus besar, daya tahan tubuh jadi lebih baik. Sebab, bakteri ini akan menghasilkan asam laktat hingga menambah tingkat keasaman dalam usus. Tingkat keasaman yang tinggi ini akan membuat bakteri jahat tak tahan dan banyak yang mati Manderson et al. 2005. Senyawa prebiotik yang tidak dapat dicerna oleh usus halus dan akan mencapai usus besar, selanjutnya akan didegradasi atau difermentasi oleh bakteri usus dan dapat menstimulir pertumbuhan BAL. Fermentasi oligosakarida oleh bakteri usus akan menghasilkan energi metabolisme dan asam lemak rantai pendek terutama asam asetat dan asam laktat, sehingga komposisi mikroflora usus berubah. Selain asam, bakteri usus juga akan menghasilkan zat yang bersifat antimikroba. Hampir semua zat yang diproduksi oleh bakteri bersifat asam merupakan hasil fermentasi karbohidrat oligosakarida Tomomatsu 1994. Adanya produksi asam tersebut akan menurunkan pH usus sehingga persentase bakteri yang menguntungkan seperti Bifidobacterium dan Lactobacillus meningkat, sedangkan persentase bakteri patogen seperti E.coli dan Streptococcus faecalis yang merugikan akan menurun. Menurut Tomomatsu 1994, pertumbuhan bakteri patogen seperti Salmonella dan E.coli akan terhambat dengan adanya asam dan zat-zat antibakteri. Dengan demikian oligosakarida merupakan media yang baik untuk pertumbuhan bakteri Biftdobacterium dan Lactobacillus yang menguntungkan di dalam kolon usus besar, sehingga dapat digolongkan sebagai prebiotik. Penelitian in vitro dan in vivo menunjukkan bahwa prebiotik tidak dicerna oleh enzim, tetapi difermentasi oleh bakteri anaerob dalam usus besar. Belum pernah dilaporkan penemuan prebiotik karbohidrat dalam feses. Melalui fermentasi dalam usus besar, prebiotik menghasilkan asam lemak rantai pendek short chain fatty acidSCFA, menstimulasi pertumbuhan berbagai bakteri termasuk Lactobacilli dan Bifidobacteria, dan dapat menghasilkan gas. Seperti karbohidrat terfermentasi lain, prebiotik mempunyai efek laksatif cuci perut, tetapi sulit dibuktikan karena efeknya jarang sekali dilaporkan secara klinis. Secara potensial efek utama prebiotik adalah untuk meningkatkan daya tahan tubuh terhadap mikroorganisme patogen sehingga mengurangi diare. Keberadaan prebiotik ini dapat menekan pertumbuhan bakteri jahat, sehingga meningkatkan kesehatan saluran pencernaan dan pada akhirnya akan meningkatkan daya tahan tubuh secara menyeluruh. Probiotik Kata probiotik berasal dari bahasa Yunani yang berarti “untuk kehidupan’’. Istilah ini pertama kali digunakan oleh Lilley dan Stillwell 1965 untuk mendeskripsikan rahasia substansi tersebut dengan suatu mikroorganisme yang menstimulasi pertumbuhan mikroorganisme yang lain. Selanjutnya Walzijah 2000 mensitasi definisi probiotik dari Parker 1974 yaitu sebagai organisme dan substansi yang mendistribusikan keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaan. Selanjutnya Fuller 1997 mendefinisikan probiotik adalah suplemen pakan berupa mikroba hidup, yang memberi pengaruh menguntungkan bagi ternak inang dengan cara meningkatkan keseimbangan mikroorganisme dalam saluran pencernaan. Probiotik dapat mempertahankan keseimbangan mikroorganisme menguntungkan dan mengeleminasi mikroorganisme patogen melalui competitive exclusion Pascual et al. 1999. Keseimbangan populasi bakteri dalam saluran pencernaan hanya dapat diraih apabila komposisi antara bakteri yang menguntungkan seperti Bifidobacteria dan Lactobacilli dan yang merugikan seperti Clostridia dan E.coli setidaknya 85 berbanding 15. Dengan komposisi tersebut fungsi barrier effect mikroflora yang menguntungkan dengan cara mencegah terbentuknya koloni bakteri patogen bisa teroptimalkan. Dewasa ini seiring dengan adanya perkembangan data hasil penelitian ilmiah dan aplikasi tentang pengaruh probiotik, diusulkan suatu definisi baru yaitu sediaan sel mikroba hidup atau komponen dari sel mikroba yang mempunyai pengaruh menguntungkan pada kesehatan dan kehidupan inangnya Salminen et al. 1998. Definisi tersebut memiliki implikasi bahwa probiotik tidak selalu harus berupa sel hidup karena telah terbukti bahwa probiotik dalam bentuk sel yang tidak hidup juga menunjukkan pengaruh positif terhadap kesehatan inang Ouwehand dan Salminen 1998. Selanjutnya Riley 1996 menyatakan mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan sebagai probiotik harus memenuhi kriteria yaitu tidak toksik, mampu bertahan pada suasana asam dan cairan empedu, dapat berkoloni di dalam usus, dapat hidup lama dan menghambat perkembangan mikroba patogen serta dapat hidup pada berbagai kondisi dalam tubuh ternak. Fuller 1992 menambahkan probiotik harus tetap stabil dan hidup untuk waktu yang lama selama penyimpanan dan pada kondisi terbuka. Sejumlah penelitian mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi kesehatan dari probiotik yaitu sebagai berikut: 1. Resistensi kolonisasi bakteri patogen dalam uss 2. Merangsang sistem imun 3. Memperbaiki digesti dan absorbsi, sintesis vitamin, dan antikarsinogenik 4. Mempunyai efek kesehatan sistemik dengan menurunkan kadar kholesterol dan amonia darah 5. Meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus 6. Mencegah diare yang diakibatkan oleh antibiotika 7. Menurunkan resiko terjadinya tumor dan kanker kolon 8. Memperbaiki pencernaan Pemanfaatan Bakteri sebagai Probiotik Pemanfaatan bakteri hidup sebagai probiotik telah dilakukan pada ayam pedaging, petelur maupun kalkun. Haddadin et al. 1996 menyatakan bahwa milyaran bakteri dalam saluran pencernaan dikelompokkan menjadi dua, yakni bakteri baik dan bakteri jahat. Bakteri yang termasuk golongan baik di antaranya Bifidobacterium, Eubacterium , dan Lactobacillus. Sementara yang termasuk golongan jahat adalah E.coli, Clostridium perfringence, Salmonella, dan Staphilococcus. Kedua kelompok bakteri tersebut secara alami saling berebut kekuatan, kekuasaan, dan berusaha saling membunuh dalam saluran pencernaan. Bifidobacterium, Lactobacillus dan Eubacteria memiliki aktivitas yang menguntungkan bagi inang, karena bakteri tersebut menghasilkan asam laktat sehingga mampu menekan pertumbuhan bakteri patogen, mensintesa vitamin atau protein, membantu penyerapan dan merangsang fungsi kekebalan tubuh Ouwehand dan Vesterlund 2004. Bakteri asam laktat yang dapat bertahan dalam saluran pencernaan dan memberikan kontribusi terhadap kesehatan. Bakteri asam laktat ini disebut sebagai probiotik. Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang menguntungkan bagi inangnya sehingga dapat menjaga keseimbangan dalam usus Tannock 1999 dan Roberfroid 2000, meningkatkan kesehatan Agget 1999 diacu dalam Tuohy et al. 2003. Probiotik mempunyai efek immunoregulatory, antikarsinogen, antiinflamasi, dapat memproduksi antimikroba dan memberikan efek langsung terhadap mukosa usus halus. Menurut Ouwehand dan Vesterlund 2004, bakteri probiotik BAL memproduksi asam-asam organik dan antimikroba yang penting. Antimikroba yang dihasilkan dapat berupa hidrogen peroxida, karbondioksida dan diasetil. Beberapa strain BAL dapat menghasilkan antimikroba reuterin dan asam pyroglutamat. Ada juga BAL yang menghasilkan bakteriosin. Hasil penelitian membuktikan bahwa bakteri probiotik mampu bertahan hidup dalam saluran pencernaan setelah dikonsumsi. Bakteri ini tahan terhadap lizozim enzim pemecah dinding sel bakteri yang terdapat di air liur, asam lambung dan asam empedu sehingga mampu mencapai usus dalam keadaan hidup. Bakteri probiotik mampu melekat pada sel epithelial, dan memproduksi zat metabolit yang berperan dalam menjaga dan mempertahankan keseimbangan mikroflora usus. Mikroflora usus dalam kondisi seimbang memberikan aktivitas yang menguntungkan dan menghasilkan efek positif bagi kesehatan Waspodo 2001. Probiotik juga mempunyai kemampuan sebagai immunomodulator Conway dan Wang 2000; Fuller 1992. Pemberian probiotik yang mengandung Lactobacillus acidophilus dan L. salivarius pada mencit dapat menstimulasi sistem pertahanan non-spesifik. Pemberian probiotik tersebut dapat meningkatkan kapasitas sel makrofag dan sel lekosit polimorfonuklear PMN dalam memfagosit bakteri S. typhimurium secara in vitro. Sumber probiotik dapat berupa bakteri atau kapang yang berasal dari mikroorganisme saluran pencernaan hewan Lopez 2000. Beberapa bakteri yang telah digunakan sebagai probiotik yaitu Lactobacillus dan Bifidobacterium. Kapang dan jamur yang dipergunakan sebagai probiotik adalah Saccharomyces cerevisiae dan Aspergillus oryzae Lopez 2000. Peranan Probiotik pada Ternak Unggas Probiotik dapat mengandung satu atau beberapa strain bakteri atau jenis mikroorganisme yang dapat diberikan kepada ternak dalam bentuk cairan, tepung, tablet atau pasta baik secara langsung peroral atau dicampur dalam pakan atau air minum. Selama ini probiotik digunakan pada ternak untuk memacu pertumbuhan. Probiotik tidak menimbulkan residu, probiotik tidak diserap oleh saluran pencernaan inang dan tidak menyebabkan mutasi pada mikroorganisme yang lain Lopez 2000. Seifert dan Gessler 1997 menyatakan bahwa penggunaan probiotik pada ternak terutama unggas, bertujuan untuk memperbaiki saluran pencernaan dengan cara: 1. Menekan reaksi pembentukan racun dan metabolit yang bersifat karsinogenik penyebab kanker, 2. Merangsang reaksi enzim yang dapat menetralisir senyawa beracun yang tertelan atau dihasilkan oleh saluran pencernaan, 3. Merangsang produksi enzim enzim protease dan alfa-amilase yang digunakan untuk mencerna pakan dan 4. Memproduksi vitamin serta zat-zat yang tidak terpenuhi dalam tubuh. Selanjutnya Owings et al. 1990 menyatakan bahwa beberapa penelitian tentang probiotik tidak selalu mendapatkan hasil yang positif, tetapi ada yang mendapatkan hasil negatif. Perbedaan hasil penelitian tersebut disebabkan oleh beberapa hal diantaranya jenis atau strain bakteri dalam probiotik tersebut, dosis pemberian pada ternak, tingkat ketahanan bakteri terhadap kondisi yang ekstrim baik dalam saluran pencernaan ternak maupun lingkungan penyimpanan. Menurut Sartika et al. 1994 penggunaan probiotik dapat memperbaiki performance ayam broiler meliputi rataan bobot hidup, konversi ransum dan dapat menurunkan mortalitas. Ensminger dan Olentine 1978 berpendapat bahwa probiotik yang diberikan pada ternak unggas akan membantu keseimbangan mikroba dalam saluran pencernaan, mendorong pertumbuhan mikroorganisme yang menguntungkan, membantu menyediakan zat-zat makanan yang merangsang pertumbuhan seperti vitamin, asam amino dan enzim, juga dapat menghambat berkembangnya bibit penyakit dan tidak merusak mikroflora usus. Probiotik mempengaruhi aktivitas enzim di dalam usus halus, asimilasi kolesterol, meningkatkan pertumbuhan dan penampilan ternak serta membantu mencegah terhadap serangan mikroorganisme patogen selama keadaan stres yang dialami ternak. Soeharsono 1997 menyatakan secara umum fungsi probiotik meningkatkan pertumbuhan dan meningkatkan kesehatan ternak dengan jalan menekan pertumbuhan mikroorganisme yang tidak diinginkan dan merangsang kerja mikroorganisme non patogen. Pemberian probiotik pada ayam broiler dilaporkan dapat memperbaiki pertumbuhan, konversi ransum, serta meningkatkan ketersediaan vitamin dan zat makanan lain Barrow 1992; Yeo dan Kim 1997. Pemberian probiotik pada ayam broiler sebaiknya dilakukan selama 3 minggu pertama pemeliharaan Yeo dan Kim 1997. Pada ayam petelur dilaporkan pemberian probiotik protexin pada taraf 500 ppm dapat memperbaiki produksi telur, konsumsi ransum, tetapi tidak terhadap berat telur Bahlevi et al. 2001. Panda et al. 2003 melaporkan pemberian probiotik probiolac pada taraf 100 mgkg ransum dapat memperbaiki produksi telur, berat dan tebal kerabang telur, serta menurunkan kadar kolesterol pada kuning telur. Probiotik yang umum digunakan untuk ternak diantaranya: Aerococcus, Bacillus coagulans, Bacillus fumilus, Carnebacterium, Enterococcus, Lactobacillus,Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Fediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, dan Bifidobacterium Axelsson 2004. Mekanisme Kerja Probiotik Probiotik adalah mikroorganisme hidup apatogen indigenous, mekanisme kerjanya adalah mendesak mikroorganisme non indigenous keluar dari ekosistem saluran pencernaan dan menggantikan lokasi mikroorganisme patogen di dalam saluran pencernaan. Karena probiotik berasal dari mikroorganisme indigenous, maka proses translokasi adalah alamiah dalam ekosistem usus. Mikroba patogen non indigenous merupakan benda asing, oleh karena itu didesak keluar dari saluran pencernaan, dengan demikian mekanisme probiotik dalam usus ialah mempertahankan keseimbangan, mengeliminasi mikroorganisme yang tidak diharapkan atau bakteri patogen dari induk semang Fuller 1997. Lopez 2000 menyatakan bahwa mekanisme kerja probiotik adalah: 1. Menghasilkan asam, sehingga pH menjadi rendah, keadaan ini tidak menguntungkan bagi mikroorganisme patogen. 2. Beberapa mikroba probiotik dapat menghasilkan bahan antimikroba bakteriosin yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain yang tidak menguntungkan. 3. Mikroba probiotik dapat berkembang baik di dalam saluran pencernaan dan berkompetisi dengan mikroba patogen. 4. Berkompetisi dengan mikroba patogen untuk berikatan dengan reseptor yang sama. Waspodo 2001 menyatakan bahwa probiotik tidak hanya menjaga keseimbangan ekosistem, namun juga menyediakan enzim yang mampu mencerna serat kasar, protein, lemak dan mendetoksifikasi zat racun atau metabolitnya. Selain itu probiotik mengekskresi glutamate, meningkatkan proses absorbsi dalam usus dan mencegah stres. Selanjutnya Garbutt 1997 menambahkan bahwa probiotik bakteri baik mampu menghasilkan antibiotika alami yang membantu keutuhan mukosa usus, proses metabolisme, serta meningkatkan kekebalan tubuh. Sebaliknya, bakteri jahat mengeluarkan racun yang bisa menyebabkan diare serta mengeluarkan enzim yang mendorong terbentuknya senyawa karsinogenik dalam saluran pencernaan. Meski jumlah bakteri probiotik melimpah dalam saluran pencernaan, probiotik tidak membahayakan, bahkan sebaliknya. Karena probiotik tidak memakan sel-sel dinding pencernaan, baik yang masih hidup maupun sel yang sudah mati. Probiotik hanya memakan zat makanan yang tidak bisa dicerna seperti inulin. Tidak hanya sekadar tidak mengganggu, keberadaan probiotik ternyata menghadirkan manfaat besar bagi manusia maupun hewan. Pasalnya, probiotik mampu mencegah munculnya infeksi pada saluran pencernaan, terutama yang disebabkan bakteri jahat. Tidak seperti probiotik, bakteri jahat memang potensial merugikan manusia maupun hewan. Ini disebabkan bakteri jahat hidupnya dengan cara memakan sel dinding pencernaan yang mati maupun masih hidup. Akibatnya, dinding saluran pencernaan bisa terinfeksi dan bocor Siswono 2002. Saarela et al. 2000 strain probiotik bersifat antibakteri patogen karena senyawa antimikroba yang dihasilkan. Selain metabolit primer seperti asam laktat, asetat dan propionat, group yang paling penting dari senyawa antimikroba bakteri probiotik dikenal sebagai bakteriosin, suatu metabolit sekunder, peptida berberat molekul tinggi. Senyawa antimikroba lainnya merupakan metabolit dengan berat molekul rendah seperti hidrogen peroksida, diasetil, dan asam organik lainnya. Pencegahan berbagai bakteri patogen untuk berkolonisasi pada saluran pencernaan, selain antimikroba yang dihasilkan probiotik juga melalui kompetisi terhadap reseptor pelekatan pada permukaan usus. Ketika bakteri probiotik terikat pada mukus usus, patogen tidak dapat tempat lagi untuk melekat, sehingga mengurangi kesempatan menginfeksi usus. Lebih lanjut, kandungan saluran pencernaan yang kaya akan nutrisi untuk mikroba, persaingan dalam mendapatkan nutrisi antara bakteri probiotik dan patogen bisa mengurangi kemampuan mendominasi saluran pencernaan. Adhesi atau pelekatan bakteri patogen pada permukaan mukosa menjadi tahap awal infeksi saluran usus. Pelekatannya pada sel usus akan mengakibatkan kolonisasi, kerusakan sel, gangguan metabolisme pengaturan sel, dan pertumbuhan dan perkembangbiakan intraselular Coconnier et al. 1993a. Adesin pada permukaan bakteri patogen dapat dihambat aktivitasnya dengan menghalangi reseptor pada epitelium dengan analog adesin spesifik atau steric hindrance Ouwehand dan Conway 1996. Itulah sebabnya probiotik dapat menyingkirkan patogen yang melekat pada lapisan mukus. Beberapa penelitian berhasil membuktikan bahwa strain probiotik mampu menghambat adhesi bakteri penyebab diare seperti Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Listeria monocytogenes dan Yersinia pseudotuberculosis pada usus dan sel HT29- MTX Coconnier et al. 1993a; 1993b; Hudault et al. 1997; Gopal et al. 2001. Mekanisme bakteri probiotik dalam memperbaiki dan menstimulir sistem imun adalah dengan meningkatkan aktivitas makrofag Perdigon et al. 1986, meningkatkan kandungan antibodi Bloksma et al. 1979, mengaktivasi sel NK Kato et al. 1984, memfasilitasi transport antigen Kaur et al. 2002, dan membantu perbaikan mukosa Kirjavainen et al. 1998. Strain probiotik membantu sistem imun dengan cara sebagai berikut: 1. Modulasi sistem imun, meningkatkan produksi antibodi dan mengaktifkan makrofag, limfosit dan sel-sel imun lainnya. 2. Meningkatkan produksi musin dalam usus, sehingga meningkatkan respon imun alami. 3. Menghambat patogen dalam saluran air seni dan usus karena persaingan dalam mendapatkan nutrisi dan membentuk biosurfaktan dan molekul koagregasi yang mencegah pelekatan dan penyebaran patogen pada sel epithelial. 4. Menghasilkan senyawa antibakteri, seperti bakteriosin. 5. Menurunkan pH dengan dihasilkannya asam laktat, sehingga tidak nyaman bagi patogen untuk tumbuh. 6. Menekan aktivitas enzim penghasil amin yang toksik dan karsinogenik dari bakteri usus lainnya. Sinbiotik Sinbiotik didefinisikan sebagai suatu kombinasi dari prebiotik dan probiotik yang menguntungkan inang dengan meningkatkan pertahanan dan implantasi suplemen makanan yang mengandung mikroba hidup dalam pencernaan dengan secara selektif memicu pertumbuhan dan atau mengaktifkan metabolisme dari sejumlah bakteri baik sehingga meningkatkan kesehatan inang. Beberapa pendekatan yang dapat memberikan manfaat gizi bagi kesehatan diantaranya adalah meningkatkan pertahanan bakteri hidup, meningkatkan jumlah bakteri mencapai kolon dalam keadaan hidup, memicu pertumbuhan bakteri dalam kolon, dan aktivasi metabolisme bakteri. Disamping manfaat gizinya, prebiotik, probiotik dan sinbiotik mempunyai aplikasi farmasi yang potensial, seperti meningkatkan level pertumbuhan bakteri tertentu dalam saluran pencernaan yang diimplikasikan sebagai faktor pertahanan tidak saja untuk kerusakan di usus tetapi juga sistemik. Frukto-oligosakarida FOS yang merupakan prebiotik yang aktifitas bifidogenik yang kuat dapat dikombinasikan dengan Bifidobacteria untuk menghasilkan suatu sinbiotik yang dapat meningkatkan daya tahan hidup bakteri probiotik oleh karena substrat yang spesifik telah tersedia untuk fermentasi sehingga tubuh mendapat manfaat yang lebih besar dari kombinasi ini Gibson dan Roberfroid 1995. Saluran Pencernaan Saluran pencernaan adalah pintu masuk berbagai mikroba ke dalam tubuh dan saluran pencernaan mengandung jaringan limfoid khusus yang dikenal sebagai jaringan limfoid saluran pencernaan gut-assosiated lymphoid tissue, GALT. GALT adalah sebutan untuk MALT mucosa-associated lymphoid tissue di mukosa saluran pencernaan Baratawidjaja 2002. Jaringan ini yang pertama kontak dengan komponen makanan, berbagai antigen dari makanan, bakteri baik dan jahat dan komponen lainnya dari luar tubuh. Susunan sistem saluran pencernaan umumnya mempunyai pola penyusun dasar berupa lapisan-lapisan jaringan utama lumen yang terdiri dari epitel permukaan, lapisan atau selubung yang khas, selaput lendir berotot, selaput lendir sebelah dalam, otot melingkar, otot memanjang dan getah bening. Mengarah kepermukaan jaringannya berupa lapisan-lapisan yang berlendir dan lebih ke dalam menjadi berotot dan terdapat syaraf Amrullah 2003. Pengenalan alat pencernaan tractus digestivus merupakan hal penting karena alat pencernaan sangat erat hubungannya dengan penggunaan makanan dan zat makanan. Bermacam-macam organ dan kelenjar serta produknya terlibat dalam berbagai hal mulai dari cara pengambilan makanan, pencernaan, dan penyerapan. Secara umum alat pencernaan berperan sebagai berikut: 1. Melindungi tubuh dari infeksi mikroba, 2. Menyalurkan makanan yang ditelan, 3. Melarutkanmerombak makanan melalui proses pencernaan mekanis, hidrolitisenzimatis dan fermentatif pada hewan tertentu, dan 4. Menyerap zat makanan dan mengeluarkan bahan yang tidak dicerna Despal et al. 2007. Pada dasarnya alat pencernaan hewan hampir sama yaitu terdiri dari mulut, lambung perut, usus halus dan usus besar, namun pada perkembangan selanjutnya terjadi modifikasi alat pencernaan yang disesuaikan dengan jenis makanan yang mengakibatkan tipe, fungsi dan sistem pencernaannya menjadi berbeda. Hubungan antara jenis makanan dengan alat pencernaan demikian eratnya sehingga hewan dapat digolongkan menurut jenis makanannya atau tipe alat pencernaannya serta proses pencernaannya. Menurut tipe alat pencernaannya ternak unggas digolongkan ke dalam monogastrik. Monogastrik adalah hewan berperut tunggal dan sederhana. Alat pencernaannya terdiri dari mulut, esophagus, perut, usus halus, usus besar dan rektum. Sistem pencernaannya disebut simple monogastric system. Berbeda dengan hewan mamalia tipe alat pencernaan unggas sangat spesifik. Saluran pencernaan pada unggas yang baru ditetaskan umumnya steril. Sesaat setelah menetas unggas yang masih muda secara alami mikroflora saluran pencernaannya berkembang melalui kontaminasi dari material feses yang berasal dari ayam dewasa. Faktor lain yang berpengaruh yaitu transfer mikroba dari induk pada anak, dan kontak dengan bakteri dari lingkungan. Saluran pencernaan unggas apabila dilihat dari aspek mikrobiologis dapat dikelompokkan menjadi lima bagian yaitu tembolok crop, rempela, usus halus, sekum, kolon, dan kloaka. Gambar 2. pH organ dan saluran pencernaan broiler Secara umum sistem pencernaan ternak unggas terdiri dari mulut, esophagus, tembolok, proventikulus, rempala usus kecil, sekum, usus besar, kloaka dan anus. Selain itu juga terdapat organ-organ pelengkap sistem pencernaan yaitu pankreas, hati dan kelenjar empedu North dan Bell 1990. Rongga mulut dengan dibantu kelenjar yang terdapat di sekitarnya dan lidah merupakan tempat untuk merubah bentuk makanan yang masuk ke dalam bentuk kimia dan fisik yang memudahkan proses selanjutnya. Usus halus mempunyai kemampuan untuk melaksanakan beragam proses pencernaan dengan bantuan beragam enzim sebagai katalisator yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas dan zat- zat lain yang dihasilkan oleh sel-sel usus halus itu sendiri, didalam usus halus juga terjadi proses emulsifikasi lemak sehingga bahan ini mudah dicerna oleh enzim tertentu dan lebih mudah untuk diserap oleh usus. Usus Usus terdiri dari usus halus dan usus besar Denbow 2000. Usus halus terdiri atas duodenum, jejunum dan ileum. Usus besar terdiri atas sekum dan rektumkolon. Panjang usus pada unggas lebih pendek daripada usus mamalia. Usus mempunyai 4 lapisan fungsional yaitu mukosa, submukosa, tunika muskularis dan serosa Denbow 2000; Sturkie 1998. Mukosa terbagi menjadi 3 yaitu lapisan epitel, lamina propia dan muskularis mukosa. Submukosa merupakan jaringan kolagen longgar dan mengandung pembuluh darah, pembuluh limfe dan saraf. Tunika muskularis terdiri atas otot polos yang tersebar sebagai lapisan sirkular dan longitudinal. Serosa atau tunika adventisia adalah lapisan terluar terdiri atas jaringan ikat longgar, mengandung pembuluh darah dan saraf. Bentuk mukosa usus tersusun ke dalam tonjolan berbentuk jari yang disebut villi untuk memperluas daerah permukaan Denbow 2000; Sturkie 1998. Pada permukaan epitel villi terdapat mikrovilli yang merupakan penjuluran sitoplasma yang dapat meningkatkan efisiensi penyerapan nutrisi. Mukosa usus halus dikarakterisasi dengan adanya kripta lieberkuhn. Pada lapisan epitel juga terdapat sel goblet penghasil mukus. Usus menghasilkan beberapa enzim pencernaan antara lain enterokinase, lipase dan peptidase Denbow 2000. Seperti pankreas, usus menghasilkan amilase. Amilase terdapat dalam jumlah kecil pada usus halus, dimana 80 aktivitasnya berlangsung di jejunum . Usus Halus Usus halus merupakan tempat terjadinya pencernaan secara enzimatis dan absorbsi zat-zat nutrisi kedalam tubuh. Enzim diproduksi oleh pankreas seperti amilase, tripsin dan lipase serta enzim lain yang diproduksi oleh dinding usus halus. Proses penyerapan zat nutrisi dilakukan melalui villi-villi yang terdapat pada dinding usus. Bentuk villi bervariasi tergatung spesies unggas. Unggas pemakan daging bentuk villi menonjol seperti jari, pemakan hijauan dan biji bentuknya mendatar seperti daun. Setiap villi mengandung sebuah arteriol, venule dan lacteal. Usus halus terbagi menjadi tiga bagian yaitu duodenum pada bagian depan, jejenum bagian tengah dan ileum bagian belakang. Pada usus halus proses pencernaan secara kimiawi berlangsung serta memegang peran penting dalam transfer nutrisi dari lumen usus ke dalam pembuluh darah dan limfe. Proses pencernaan utama berlangsung pada duodenum dimana empedu dari hati dan enzim pankreas dikirim ke duodenum dan ditambah dengan enzim yang dihasilkan oleh usus bersama-sama mencerna makanan. Jejunum dan ileum memiliki peranan mengabsorbsi nutrisi seperti asam amino, vitamin dan monosakarida ke dalam sirkulasi darah. Peristiwa pencernaan serta penyerapan dalam usus halus ditunjang oleh bentuk-bentuk khusus. Efisiensi penyerapan dapat ditingkatkan oleh tiga bentuk khusus yang memperluas areal penyerapan terhadap isi usus: 1. Dua pertiga bagian depan usus halus memiliki plika sirkularis yang menjulur kearah lumen setinggi dua pertiganya. Pada ruminansia lipatan ini bersifat permanen, tetapi pada hampir semua hewan peliharaan lain tampak pada usus yang sedang istirahat kosong dan hilang bila usus mengembang. 2. Permukaan selaput lendir menunjukkan penjuluran berbentuk jari yang disebut villi. Tinggi villi ini bervariasi 1,5-1,0 µm, tergantung pada daerah serta jenis hewannya. Pada karnivora, villi langsing dan panjang, sedang pada sapi villi pendek dan lebar. 3. Permukaan penyebaran ditingkatkan oleh mikrovili. Mikrovili merupakan penjuluran sitoplasma pada permukaan bebas epitel villi Dellmann dan Brown 1992. Pada usus halus terjadi gerakan peristaltik yang berperan mencampur digesta dengan cairan pankreas dan empedu. Usus halus bagian kripta lieberkuhn menghasilkan enzim amilase, protease, dan lipase yang berfungsi memecah zat makanan menjadi bentuk yang lebih sederhana sehingga dapat diserap Moran 1985, selain itu usus halus juga melaksanakan pencernaan kimiawi serta memegang peranan penting dalam transfer material nutrisi dari lumen ke dalam pembuluh darah dan limfe. Dalam keadaan normal selaput lindir usus terlapisi oleh isi usus yang bercampur dengan getah usus, getah pankreas, empedu, lendir usus dan flora kuman-kuman. Villi hanya terdapat pada usus halus yang berfungsi untuk memperluas permukaan penyerapan, sedang mekanisme penyerapan dilakukan oleh sel-sel penyerap. Resorbsi lemak ditampung dalam pembuluh limfe dan sisanya dalam pembuluh darah. Villi merupakan penjuluran selaput lendir yang menjorok dalam lumen usus halus. Pada tiap villi terdapat 3 unsur, yaitu pembuluh limpa, pembuluh darah dan syaraf Hartono 1982. Permukaan bagian dalam dari usus halus adalah membran mukosa yang terdiri dari sel epitel kolumnar, beberapa diantaranya akan mengalami modifikasi dan membentuk sel goblet guna memproduksi mukosa. Sel goblet melekat dan tersebar secara tidak teratur diantara sel penyerap. Sel goblet akan mengeluarkan mukus yang berfungsi untuk mengusir bakteri patogen yang masuk ke dalam usus. Sel goblet akan semakin banyak jumlahnya dalam usus halus bagian belakang Hartono 1982. Luar permukaan membran mukosa yang menyelimuti usus halus meningkat oleh adanya villi yang berguna untuk absorbsi zat makanan, panjang villi tersebut semakin menurun dari duodenum ke ileum Frandson 1996. Panjang usus bervariasi sesuai dengan ukuran tubuh, tipe makanan dan faktor lainnya. Unggas yang diberi ransum berserat kasar tinggi cenderung mempunyai saluran pencernaan lebih besar dan lebih panjang. Pada ayam dewasa ukuran usus halus sekitar 1,5 m. Fungsi usus halus selain sebagai penggerak aliran pakan dalam usus juga untuk meningkatkan penyerapan sari makanan Akoso 1993. Duodenum membentuk huruf U dengan kelenjar pankreas terletak dibagian dalam antara kedua kaki huruf tersebut. Masuk pakan kedalam duodenum merangsang kantong empedu gall blader. Gall blader merupakan saluran empedu yang dihasilkan dihati yang menghubungkan hati dengan duodenum. Terdapat dua saluran masing-masing berasal dari satu lobus hati. Saluran yang satu membesar membentuk kantong kemudian dialirkan ke duodenum. Cairan empedu bile di campur dengan bahan-bahan yang masuk dari rempela. Cairan empedu berwarna hijau dan bersifat basa, mengandung pigmen bilirubin dan biliverdin. Cairan empedu membuat emulsi kecil-kecil dengan butir-butir lemak yang terdapat dalam pakan, dengan demikian permukaan dari butir-butir lemak menjadi lebih luas sehingga lebih mudah dicerna oleh enzim. Usus halus walaupun terlihat lebih kecil dari bagian lain, tetapi didalamnya banyak terdapat lipatan-lipatan dan villi-villi, menyebabkan mempunyai permukaan yang lebih luas sehingga melancarkan penyerapan. Setelah duodenum terdapat jejunum dan ileum, batas antara jejunum dan ileum adalah vitelline diverticulum merupakan suatu bitil pada bagian luar usus. Ileum berakhir di persimpangan seka dan usus besar. Usus halus bagian bawah, terutama sekum ayam mengandung asam lemak terbang dan senyawa lain seperti amonia. Sekum mengandung banyak sekali vitamin B. Akan tetapi vitamin tersebut tidak banyak membantu kebutuhan induk semang karena digunakan untuk biosintesis mikroba Wahju 1997. Usus Besar Usus besar terdiri atas sekum dan rektumkolon. Sekum pada unggas terdapat diantara ileum dan kolon. Pada ayam terdapat 2 buah sekum yang terletak pada batas antara ileum dan kolon Denbow 2000. Sekum terdiri atas 3 bagian yaitu basis sekum yang berhubungan dengan ileum atau ileosekal, bagian medial sekum yang disebut korpus sekum, dan bagian distal sekum yang disebut apex sekum. Villi pada sekum lebih pendek daripada villi pada usus halus, mengandung banyak kripta dan folikel limfoid serta sel-sel limfoid. Kolon atau rektum pada unggas relatif pendek dan berhubungan langsung dengan kloaka. Kolon mengandung villi yang pendek, sel goblet dan sedikit kripta. Usus besar mempunyai fungsi biologik yang penting, yaitu untuk absorbsi dan sekresi beberapa elektrolit tertentu dan air, serta pengumpulan dan ekskresi bahan-bahan sisa pencernaan. Kolon merupakan suatu ekosistem yang sangat sarat dengan kolonisasi mikrobiota sampai 10 12 bakteri gram isi kolon, sehingga aktivitas terpadu dari mikrobiota yang hidup didalamnya, menjadikan usus besar bagian tubuh dengan aktivitas metabolik paling tinggi. Kolon mempunyai ekosistem mikrobiota yang sangat kompleks, didiami sekurang-kurangnya 50 genera bakteri, yang terdiri atas lebih 400 spesies bakteri yang berbeda. Umumnya berbagai komponen mikrobiota kolon dibagi dalam 2 jenis, yaitu komponen penyebab efek patogenik dan komponen dengan potensi efek promotif bagi kesehatan Lu et al. 2003.

III. EKSTRAKSI DAN IDENTIFIKASI OLIGOSAKARIDA EKSTRAK TEPUNG BUAH RUMBIA