2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik
Bakteri asam laktat BAL pertama kali ditemukan oleh Pasteur, seorang profesor kimia di University of Lille. Pada tahun 1878, Lister melaporkan isolasi
bakteri asam laktat asal susu yang tengik. Beberapa bakteri asam laktat dapat ditemukan juga pada saluran pencernaan manusia maupun hewan Surono 2004.
Bakteri asam laktat dan Bifidobacteria termasuk dalam kelompok bakteri baik bagi manusia dan umumnya memenuhi status Generally Recognized As Safe
GRAS, yaitu dianggap aman bagi manusia. Kelompok bakteri ini tidak membusukkan protein, dan dapat memetabolisme berbagai jenis karbohidrat
secara fermentatif menjadi asam laktat sehingga disebut bakteri asam laktat. Beberapa jenis bakteri asam laktat memiliki potensi sebagai bakteri probiotik.
Perhatian terhadap bakteri probiotik dimulai sejak tahun 1908, ketika Ellie Metchnikoff seorang ahli mikrobiologi dari Institut Pasteur di Perancis,
menyarankan untuk mengonsumsi susu fermentasi agar berumur panjang. Pada tahun 1960 definisi probiotik juga digunakan pada pemberian pakan ternak yang
disuplementasi dengan mikroba untuk membantu hewan ternak khususnya dalam saluran pencernaannya. Seiring berjalannya waktu dan perkembangan ilmu
pengetahuan, pada tahun 1965 konsep probiotik sudah mulai dikenal pertama kali digunakan oleh Lily dan Stillwell. Istilah probiotik berasal dari bahasa Yunani
yang berarti for life. Kemudian Fuller pada tahun 1989 mencoba memperbaiki definisi probiotik yang berasal dari kata probios yang berarti kehidupan, probiotik
adalah suplemen mikroba hidup yang memberikan efek positif kepada manusia dan hewan dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora usus. Hingga tahun
1990, masih diperdebatkan apakah konsep probiotik itu fakta, fiksi, mitos atau suatu relitas. Tahun 1995 diakui, mulai memasuki era probiotik Surono 2004.
Definisi lain juga menjelaskan bahwa probiotik adalah makanan suplemen berupa mikroba hidup yang memiliki keuntungan kepada manusia khususnya dalam
keseimbangan mikroflora usus Shortt 1999; Fuller 1999. Sejalan dengan perkembangan zaman maka banyak dilakukan penelitian mengenai mekanisme
probiotik yang menggunakan hewan percobaan untuk diekstrapolasikan pada manusia Fuller 1999.
De Vrese Schrezenmeir 2008, juga mendefinisikan probiotik sebagai mikroorganisme potensial yang memiliki jumlah yang cukup untuk mencapai usus
dalam keadaan aktif dan memberikan efek positif untuk kesehatan. Bakteri probiotik juga didefinisikan sebagai bakteri hidup dalam kultur tunggal atau
campuran yang mempunyai manfaat bagi kesehatan manusia Salminen 1998. Probiotik adalah organisme hidup yang apabila dikonsumsi dalam jumlah yang
cukup dapat memberi manfaat bagi kesehatan WHO 2001. Probiotik yang efektif harus memenuhi beberapa kriteria yaitu;
a memberikan efek menguntungkan inangnya, b tidak patogenik dan tidak toksik, c mengandung sejumlah besar sel hidup, d mampu bertahan dan
melakukan kegiatan metabolisme dalam usus, e tetap hidup selama penyimpanan, f mempunyai sifat sensori yang baik, g diisolasi dari inangnya
De Vrese Schrezenmeir 2008; Fuller 1989. Bakteri asam laktat untuk dapat berfungsi sebagai probiotik harus
memenuhi berbagai persyaratan sebagai berikut Shortt 1999: 1 Tahan terhadap asam, terutama asam lambung yang memiliki pH antara
1,5-2,0 sewaktu tidak makan dan pH 4,0-5,0 sehabis makan, sehingga mampu bertahan dan hidup lama ketika melalui lambung dan usus. Ketahanan
probiotik terhadap asam lambung dapat dilihat dari beberapa hasil penelitian yang menjelaskan bahwa bakteri ini dapat hidup pada kisaran pH yang sangat
luas. Apabila bakteri ini masuk ke dalam saluran pencernaan manusia maka harus mampu bertahan pada pH asam lambung yaitu sekitar 3,5. Pada kondisi
yang sangat asam membran sel bakteri akan mengalami kerusakan yang mengakibatkan hilangnya komponen-komponen intraseluler, seperti Mg, K
dan lemak dari sel, kerusakan ini akan menyebabkan kematian pada sel Bender Marquis 1987. Ketahanan Lactobacillus pada pH rendah terjadi
karena 1 kemampuannya dalam mempertahankan pH internal lebih alkali daripada pH eksternal 2 mempunyai membran sel yang lebih tahan terhadap
kebocoran sel akibat terpapar pH rendah Bender Marquis 1986. Zavaglia et al. 1998 menguji daya tahan isolat klinis Bifidobacteria pada pH
3 selama 1 jam. Hasilnya menunjukkan bahwa sebanyak 11 dari 25 isolat
Bifidobacteria masih hidup dalam kondisi pH rendah, dengan ketahanan lebih besar dari 1.
2 Stabil terhadap garam empedu dan mampu bertahan hidup selama berada pada bagian usus kecil. Empedu disekresikan ke dalam usus untuk membantu
absorbsi lemak dan asam empedu yang terkonjugasi dan diserap dari usus kecil. Bakteri asam laktat mempunyai ketahanan yang berbeda terhadap
garam empedu yang berhubungan dengan kerusakan terhadap membran luar sel bakteri. Semakin tinggi konsentrasi garam empedu, maka jumlah sel
Lactobacillus yang mati juga akan meningkat Ngatirah et al. 2000; Kusumawati 2002.
3 Memproduksi senyawa antimikroba seperti asam laktat, hidrogen peroksida, dan bakteriosin.
4 Mampu menempel pada sel usus manusia, faktor penempelan oleh probiotik merupakan syarat untuk pengkolonisasian, aktivitas antagonis terhadap
patogen, pengaturan sistem daya tahan tubuh dan mempercepat penyembuhan infeksi.
5 Tumbuh baik dan berkembang dalam saluran pencernaan, sebagai probiotik tentu saja kemampuan untuk tumbuh harus diperhatikan. Pada beberapa
genus Bifidobacteria dan Lactobacillus dapat tumbuh baik pada saluran pencemaan tanpa adanya oksigen.
6 Koagregasi membentuk lingkungan mikroflora normal dan seimbang, koagregasi juga mencerminkan kemampuan interaksi antar kultur untuk
saling menempel. 7 Aman digunakan oleh manusia. Uji secara in vivo merupakan salah satu
indikator bahwa probiotik tersebut dapat dikonsumsi oleh manusia. 8 Tahan terhadap mikrobisida dan spermisidal vaginal. Sifat ini diperlukan
untuk probiotik yang ditujukan untuk mengobati infeksi saluran urinovaginal. Bakteri asam laktat potensi probiotik memiliki mekanisme kerja mampu
menstimulasi sistem imun karena adanya senyawa peptidoglikan dan lipopolisakarida dalam dinding sel. Bakteri asam laktat melakukan kontak dengan
sistem imun saluran usus melalui sel M atau sel folikel epitelium dari Peyer’s patch atau melalui sel epitelial saluran usus halus atau usus besar. Interaksi antara
bakteri asam laktat dengan sel M hanya menstimulasi respon imun spesifik, sedangkan interaksi antara bakteri asam laktat dengan sel folikel epitel
menstimulasi respon imun non spesifik atau peradangan meskipun juga dapat meningkatkan respon imun spesifik Surono 2004.
Probiotik selain mempunyai efek modulasi flora normal saluran pencernaan, bakteri ini juga mampu berperan sebagai modulator sistem imun. Salah satu
contohnya adalah Lactobacillus yang mampu meningkatkan fungsi imunitas seluler dan humoral Vanderhoof 1999. Bakteri ini mampu menstimulasi sistem
imun antara lain meningkatkan fungsi fagositosis makrofag, sel natural killer NK, monosit dan netrofil. Lactobacillus GG mampu merangsang sekresi IgM
setelah vaksinasi rotavirus dan meningkatkan produksi IgA dengan hasil akhir meningkatkan produksi imunoglobulin.
Pada penerapanya agar dapat berfungsi sebagai probiotik pada berbagai produk fermentasi seperti susu fermentasi, yoghurt, kultur yoghurt, susu
acidophilus, kefir, kuyms jumlah bakteri BAL minimal sebesar 10
7
CFUg Codex 2003. The International Dairy Federation dalam laporannya
menyebutkan bahwa jumlah minimal sel probiotik pada produk susu untuk dapat berperan dalam menigkatkan kesehatan pencernaan adalah 10
6
CFUg sel per gram produk Sultana et al. 2000, sehingga berdasarkan acuan ini, maka pada
studi ini dilakukan penambahan BAL lebih banyak dengan perbandingan 10
8
:10
3
antara BAL dengan C. sakazakii. Isolat
bakteri yang
umum digunakan
dalam probiotik
adalah L. acidophillus dan berbagai Bifidobacteria spp., yang merupakan organisme yang
dominan dalam usus kecil dan usus besar. Mikroba ini mempunyai peranan dalam menghambat pertumbuhan mikroba patogen melalui produksi asam organik dan
bakteriosin dan dengan dekonjugasi garam empedu. Saat ini sediaan probiotik yang ada mengandung L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. acidophilulus, L. casei,
L. fermentum, L. plantarum, L. brevis, L. cellobiosus, L. lactis dan L. reuteri Fuller 1992. Bifidobacteria yang saat ini digunakan sebagai probiotik adalah
Bifidobacterium adolescentis, B. animalis, B. bifidum, B. infantis, B. longum dan B. thermophilus Fuller 1992. Vinderola dan Reinheimer 2003 menyatakan
bahwa L. delbrueckii subsp bulgaricus merupakan spesies starter asam laktat
dengan karakteristik probiotik terbaik diantara spesies starter yang dianalisis. Bakteri ini tahan terhadap asam lambung dan empedu dan menunjukkan nilai
tinggi untuk aktivitas β-galactosidase.
Aplikasi probiotik pada produk pangan diantaranya dimanfaatkan untuk fermentasi beberapa produk pangan dan dilaporkan dapat mencegah kerusakan
makanan baik oleh bakteri patogen serta bakteri perusak pangan Budiana 1997. Kelompok bakteri probiotik juga lazim digunakan sebagai kultur starter baik pada
pengolahan yoghurt, keju, atau proses fermentasi lainnya. Penggunaan BAL juga banyak digunakan karena memiliki sifat antimikroba baik sebagai anti bakteri
maupun sebagai antimikotik ldawati 1996; Ismail 2002. Sifat antimikroba tersebut dihasilkan oleh kemampuan BAL untuk menghasilkan asam organik,
hidrogen peroksida dan bakteriosin Axelsson 1998. Selain itu bakteri probiotik dewasa ini sering dimanfaatkan oleh industri penghasil susu formula bubuk
sebagai mikroba potensial untuk menghambat pertumbuhan patogen sehingga dapat ditambahkan dalam bentuk bubuk kering beku. Jenis bakteri probiotik yang
telah dimanfaatkan untuk dikeringbekukan adalah B. lactis dan L. acidophillus Gerber 2011.
2.2 Pengeringan Bakteri Asam Laktat
Kategori