LATAR BELAKANG Toksisitas Short Chain Fatty Acid (SCFA), Produk Turunan Pati Resisten Tipe 3 Hasil Fermentasi Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Oleh Bakteri Clostridium butyricum BCC B2571 Terhadap Sel HCT-116

1 I. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kanker secara umum dapat disebabkan oleh berbagai macam hal seperti adanya pengaruh pola makan, obesitas, dan kebiasaan merokok. Pada kanker kolon, kejadian ini umumnya disebabkan oleh kelebihan berat badan dan obesitas, konsumsi alkohol, merokok, serta pola makan rendah serat Jemal et al. 2011. Pola makan yang sehat akan memicu terbentuknya sistem pencernaan yang sehat sehingga dapat menunjang kesehatan manusia. Pola makan rendah serat merupakan pola konsumsi makanan dengan sedikit kandungan serat yang mampu melancarkan sistem pencernaan. Pada umumnya, pola makan rendah serat disebabkan oleh tingginya konsumsi daging dibandingkan serat seperti sayuran dan buah-buahan. Kanker kolon atau kanker usus besar merupakan suatu tumor ganas yang ditemukan di kolon dan rectum Siregar, 2008. Kolon dan rectum merupakan bagian dari saluran pencernaan atau disebut juga saluran gastrointestinal yang berfungsi sebagai penghasil energi bagi tubuh dan membuang zat-zat yang tidak berguna. Kanker kolon merupakan penyakit kanker yang menempati urutan ketiga terbesar di dunia yang dapat menyebabkan kematian pada tahun 2008 dengan sekitar 49.960 kasus kematian yang disebabkan oleh kanker kolon Jemal et al. 2008. Data terbaru mengenai kanker kolon, penyakit ini menempati urutan ketiga tertinggi pada lelaki dan urutan kedua tertinggi pada wanita dari sekitar 1,2 juta kasus kanker dan 608.700 kasus diantaranya diperkirakan menyebabkan kematian pada tahun 2008 Jemal et al. 2011. Kasus kanker kolon lebih sering terjadi pada negara maju. Pada negara maju ini, kasus kanker kolon merupakan penyebab tersering ketiga dari seluruh kasus kanker pada semua usia. Kasus kanker kolon tertinggi terdapat di Australia, New Zealand, Eropa, dan Amerika Utara Jemal et al. 2011. Tingginya kasus kanker kolon pada negara-negara ini disebabkan karena tingginya pola konsumsi daging. Negara-negara ini memiliki pola konsumsi daging yang lebih tinggi dibandingkan negara-negara mediterania karena lebih banyak mengonsumsi sayuran, buah-buahan, serta ikan. Salah satu langkah pencegahan yang dilakukan untuk menurunkan kasus kanker kolon adalah melalui pemanfaatan bahan pangan dengan membuat suatu ingredien pangan yang dapat dimanfaatkan untuk menekan terjadinya kanker kolon. Salah satu bahan pangan yang dimanfaatkan sebagai pangan fungsional pencegah kanker kolon adalah ubi jalar. Ubi jalar Ipomoea batatas merupakan komoditas penting khususnya di Indonesia. Ubi jalar atau dikenal juga dengan sweet potato ini merupakan tumbuhan yang berasal dari benua Amerika. Tanaman ini dapat hidup baik di daerah kurang subur maupun kering sehingga karena kemampuan adaptasinya yang tinggi inilah tanaman ubi jalar dapat dimanfaatkan sepanjang tahun di Indonesia. Di Indonesia, produktivitas ubi jalar semakin meningkat setiap tahun, data dari Departemen Pertanian tahun 2010 menyebutkan bahwa total produksi ubi jalar pada tahun 2009 menghasilkan sekitar 2 juta ton dibandingkan tahun sebelumnya total produksi sekitar 1.8 juta ton. Beberapa sentra produksi ubi jalar terbesar di Indonesia terdapat di Jawa Barat dan Papua dengan jumlah produksi per tahun sekitar 300.000 ton ubi jalar. Salah satu sifat paling utama dari ubi jalar yang dimanfaatkan dalam pencegahan kanker kolon adalah sifat pati amilosa tinggi yang dapat dihidrolisis menjadi pati resisten tipe 3 dan dapat difermentasi. Karena memiliki kandungan amilosa yang tinggi pada patinya, ubi jalar dapat diolah menjadi pati resisten tipe 3 yang dapat difermentasi oleh bakteri kolon agar menghasilkan asam butirat yang baik bagi pencernaan. Pati resisten tipe 3 ini lolos dari pencernaan dalam lambung kemudian menuju usus besar. Saat berada di usus besar, pati resisten tipe 3 kemudian difermentasi 2 oleh bakteri-bakteri usus besar sehingga menghasilkan SCFA Short Chain Fatty Acid. Short Chain Fatty Acid adalah asam lemak organik dengan 1 sampai 6 atom karbon yang merupakan produk akhir hasil fermentasi kompleks polisakarida di usus besar Cummings dan Macfarlane, 1991. SCFA merupakan produk fermentasi pati resisten berupa asam lemak rantai bebas seperti propionat, butirat, dan asetat. Diantara asam lemak rantai pendek itu, butirat dilaporkan mampu menghambat pertumbuhan sel kanker dengan cara memicu sel kanker untuk bunuh diri apoptosis dan menghambat aktivitas DNA repairing enzyme Le-Leu, 2002. Studi sebelumnya melaporkan bahwa butirat dapat memicu terjadinya respon apoptosis yang menyebabkan kerusakan DNA Clarke et al. 2012 Dengan melihat studi-studi sebelumnya, penghambatan kanker kolon dengan menggunakan SCFA kemungkinan dapat dilakukan apabila sel DNA yang rusak dapat dirangsang untuk melakukan apoptosis atau bunuh diri, tetapi studi mengenai kemampuan apoptosis ini masih sangat minimal.

1.2 TUJUAN PENELITIAN