Bakteri Probiotik Sebagai Bateriostatik

Sri Kumalaningsih

Pangan probiotik berbasis kedelai telah dikembangkan sejak tahun 2000 oleh Kumalaningsih (2000) dan hasilnya cukup memuasakan melalui pembuatan yogurt tempe instant yang telah dipasarkan. Memperhatikan sifat fisik dan kimia kedelai Grobogan maka pemanfaatan kedelai tersebut untuk bahan baku tempe probiotik yang efektif dan efisien diharapkan dapat meminimasi proses dan juga menyediakan produk pangan dengan biaya murah.

Bakteri pada tempe sebenarnya telah ada sejak dari bahan baku. Penelitian Moreno et al (2002) menunjukkan bahwa pada kedelai terdapat bakteri aerob sebanyak sekitar 5 juta/gram dengan jumlah bakteri asam laktat kurang dari 100 per gram. Pada air rendaman bakteri aerob mencapai 39 juta hingga 1,9 milyar dan bakteri asam laktat 79 juta – 1,9 milyar. Pada biji hasil rendaman bakteri aerob mencapai 125 juta – 1,2 milyar dan bakteri asam laktat 63 juta – 1,5 milyar, pada tempe jadi jumlah bakteri aerob masih tinggi yaitu 19 juta – 1 milyar dan jumlah bakteri asam laktat mencapai 6,3 juta – 7,9 milyar.

Penggunaan bacteriosin yang dihasilkan bakteri asam laktat dalam tahap fermentasi jamur mampu menghambat bakteri-bakteri Staphylococcusaureus, Bacillus cereus dan clostridia (Tanaka et al.1985; Samson et al. 1987; Ashenafi and Busse, 1989). Penggunaan bakteri asam laktat penghasil bakteiosin diharapkan mampu memperbaiki umur simpan dan keamanan tempe.

Mulyowidarso, et al (1990) melaporkan bahwa Enterobacter faecium merupakan bakteri yang umum terdapat pada tempe. Isolate B1 dn B2 dari spesies ini diketahui mampu menghambat pertumbuhan L. monocytogenes. Bacteriosin yang dihasilkannya bersifat termostabil dan mampu menghambat Listeria spp dan bekerja pada kisaran pH yang luas(Moreno et al, 2002).

Dalam fermentasi jamur, keberadaan bakteri asam laktat dapat menghambat beberapa mikrobia pathogen. Sebagai contoh Lactobacillus plantarum dapat menghambat Salmonella infantis, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli (Ashenafi and Busse, 1989) dan Listeria monocystogenes (Ashenafi, 1991).

Bakteri Baik Selamatkan Bayi dari Diare

Senin, 16 Maret 2009 | 21:27 WIB

KOMPAS.com – Kehadiran buah hati yang sehat dan cerdas merupakan dambaan para orang tua . Sayangnya, proses tumbuh kembang si kecil kerapkali terganggu oleh berbagai masalah kesehatan. Salah satu gangguan kesehatan yang banyak diderita bayi dan anak-anak berusia di bawah lima tahun adalah diare dan alergi.

Cut Fabiayya, misalnya, menderita alergi dan mencret saat baru berusia lebih dari satu bulan. Bagian pipinya ruam merah. Ia juga mencret berulang kali dalam sehari. Padahal, begitu pulang dari rumah sakit, ia mendapat air susu ibu (ASI) secara eksklusif dari ibunya.

Setelah diperiksa dokter, ternyata ia menderita alergi. Bakat alergi itu berasal dari kedua orang tuanya yang menderita asma. Penyebabnya, selama menyusui, ibunya mengonsumsi susu untuk ibu menyusui dan beberapa jenis makanan yang berpotensi menimbulkan alergi. Untuk mengurangi risiko alergi, selama menyusui, Rifsia, ibu dari Cut Fabiayya, lalu pantang makan ikan laut, kacang tanah, dan telur.

Hal serupa juga dialami Raka Pratama saat menginjak usia lima bulan. Karena sampai dua hari setelah lahir ASI ibunya belum keluar, Raka kemudian diberi susu formula. Beberapa hari kemudian, ia menderita panas tinggi, kulitnya kemerahan terutama di bagian muka, kaki dan badan. Setelah diberi antibiotik, Raka malah mencret sampai 15 kali dalam sehari, tinja yang keluar berlendir dan bercampur dengan sedikit darah, dan pada tubuhnya keluar bercak-bercak merah.

Karena ibunya memiliki riwayat menderita asma, dokter mulai mencurigai adanya gejala alergi susu sapi sehingga disarankan agar susu formula yang biasa dikonsumsi Raka diganti dengan susu formula berbahan dasar kedelai. Setelah diobati dan berganti jenis susu, diarenya cepat sembuh. “Bercak kemerahan pada kulit Raka juga hilang,” kata Ny Titin, nenek dari Raka yang sehari-hari tinggal di Ciledug, Tangerang.

Awal kelahiran

Masalah diare dan reaksi alergi dialami bayi-bayi dan kelompok anak berusia di bawah lima tahun di banyak negara berkembang, termasuk Indonesia. Bila tidak segera diatasi, bayi dan anak balita yang menderita diare dan alergi akan terganggu proses tumbuh kembangnya pada periode emas pertumbuhan.

Hasil penelitian yang dilakukan Prof Bengt Björkstén dari Institut Karolinska Swedia Björksté n pada tahun 2001 membuktikan, bayi-bayi penderita alergi terbukti mempunyai lebih sedikit Bifidobakteria pada feses atau tinja hingga mereka berusia lima tahun. Sejumlah riset dalam 10 tahun terakhir juga membuktikan perbedaan mencolok komposisi mikrobiota bayi sehat dan alergi di negara-negara dengan prevalensi alergi rendah dan tinggi.

Menurut Bengt Björkstén, pengaruh kondisi awal kelahiran, termasuk cara kelahiran dan penggunaan antibiotik, mempunyai efek sangat besar terhadap pola mikroflora (jasad renik berukuran kecil seperti bakteri dan jamur) saluran cerna. Mikroflora itu sangat penting untuk merangsang sistem daya tahan tubuh dalam kondisi normal, ujarnya menegaskan.

Hasil penelitian (Gronlund et al, Clin Exp Allergy 1999) memperlihatkan, keberadaan bakteri menguntungkan seperti Bifidobakteria pada bayi yang lahir cesar akan tertunda, dan dibutuhkan waktu hingga 6 bulan untuk menyamai bayi yang lahir normal. Oleh karena, bayi yang lahir cesar akan steril dari bakteri baik saat dilahirkan, sedangkan bayi lahir normal telah terpapar bakteri ketika dilahirkan.

Padahal bakteri baik seperti Bifidobakteria (kelompok bakteri menguntungkan atau probiotik di saluran cerna) yang diperoleh pada periode awal kelahiran, diperlukan untuk mengenali dan membentuk toleransi terhadap zat-zat asing yang masuk ke tubuh. Dominasi Bifidobakteria dalam saluran cerna terbukti dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen sehingga bisa membantu kekebalan lokal di daerah pencernaan pada bayi.

“Pentingnya peranan bakteri menguntungkan ini menjelaskan mengapa bayi yang dilahirkan secara cesar dilaporkan memiliki angka kejadian alergi dan infeksi yang lebih tinggi,” kata Kepala Divisi Gastrohepatologi Departemen Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia-Rumah Sakit Umum Pusat Cipto Mangunkusumo Prof Agus Firmansyah.

Probiotik

Sejumlah penelitian secara klinis menunjukkan, pemakaian beberapa jenis probiotik memberi efek sedang untuk mengatasi eksim pada bayi . Hal ini menarik untuk mengetahui potensi pencegahan alergi dengan mempengaruhi mikroflora saluran cerna melalui pemberian probiotik mikroorganisme non patogen yang memberi manfaat bagi yang mengonsumsinyapada bayi. “Tidak semua bakteri adalah probiotik,” ujar Björksté n.

Penggunaan mikroorganisme yang bermanfaat bagi kesehatan telah digunakan sejak lama dan telah terbukti keamanan penggunaan probiotik, bahkan pada bayi dan subjek yang daya tahannya agak lemah. Air susu ibu merupakan sumber alami probiotik. Ini menunjukkan pentingnya peranan probiotik sejak awal kelahiran. Bayi lahir normal yang diberi ASI akan makin sehat karena bakteri probiotik mendominasi mikrobiota saluran cerna, kata Agus.

Maka dari itu, beberapa tahun belakangan ini bakteri probiotik mulai diberikan kepada bayi dan balita dengan memperhatikan aspek keamanan. Hanya preparat probiotik yang sudah diuji secara intensif dan terbukti aman yang boleh diberikan. Probiotik Bifidobacterium lactis merupakan salah satu probiotik yang dinyatakan aman oleh Badan Pengawas Makanan dan Obat-Obatan Amerika Serikat atau US-FDA, ujar Björkstén.

Sebagian besar riset tentang probiotik untuk anak-anak difokuskan pada pencegahan diare, kolik intoleransi laktosa, baru kemudian alergi. Pada tahun 1994, Saavedra dkk melaporkan penurunan drastis angka kejadian diare pada anak-anak yang dirawat di rumah sakit yang diberi probiotik dibandingkan kelompok yang tidak memperoleh probiotik.

Sejauh ini, ada empat penelitian terkontrol menggunakan plasebo yang memberi kan probiotik pada bayi usia 6-12 bulan. Tiga penelitian itu memperlihatkan pengurangan eksim pada anak-anak itu. Hasil temuan itu akan mendorong lebih banyak penelitian lanjutan untuk membuktikan bahwa pemberian probiotik akan mengurangi angka kejadian a lergi pada saluran napas di masa kanak-kanak.

Penyakit alergi itu bersifat kompleks dan penyebabnya multifaktorial. Probiotik telah diteliti untuk membantu mengurangi risiko munculnya reaksi alergi pada bayi. Penelitian itu masih berada di tahap awal dan hasilnya cukup menggembirakan yaitu muncul efek perlindungan signifikan dari probiotik untuk mencegah timbulnya atopik dermatitis .

“Memahami ekologi mikroba membuka cara baru untuk pencegahan dan terapi,” kata Björkstén. Bersahabat dengan kelompok bakteri baik diharapkan bisa mengurangi risiko diare dan alergi pada bayi dan balita yang pada akhirnya akan mengoptimalkan tumbuh kembang sang buah hati.

Elok Zubaidah: Eksplorasi Isolat Bakteri Asam Laktat Probiotik Indigenous

Pangan probiotik berbasis serealia saat ini telah banyak dikembangkan. Serealia mengandung serat pangan yang selain memberikan efek fisilogis bagi kesehatan, juga dapat menstimulasi pertumbuhan Lactobacillus dan Bifidobacteria yang ada pada kolon. Selain efek kesehatan, aplikasi fermentasi pada serealia memberikan beberapa keuntungan antara lain meningkatkan daya simpan, palatabilitas, keamanan, dan nilai nutrisi. Bekatul padi merupakan produk hasil samping serealia yang sampai saat ini pemanfaatannya sebagai bahan baku pangan masih belum banyak dilakukan. Bekatul mengandung komponen yang sangat bernilai tinggi, terdiri dari 12-15% protein, 14-20% lemak, sumber vitamin B kompleks, A, C, D, dan E serta serat larut. Jika ditinjau dari komponenennya, bekatul padi merupakan medium sangat bernilai tinggi untuk digunakan sebagai produk probiotik.
Demikian Ir Elok Zubaidah MS dalam ujian tertutup yang diselenggarakan Program Pascasarjana Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Rabu (5/12). Disertasi yang dibawakan berjudul “Eksplorasi Isolat Bakteri Asam Laktat Probiotik Indigenous dari Bekatul Padi”. Bertindak sebagai promotor Prof Dr Ir Harijono MAppSc dengan kopromotor Prof Dr Ir Sri Kumalaningsih MAppSc dan Prof Dr Ir Hari Purnomo MAppSc. Sementara dosen penguji terdiri dari Dr Ir Suhardjo MS, Dr Dra Utami Sri Hastuti MPd, Dr Ir Wignyanto MS, dan Ir Sukoso MSc PhD.
Lebih lanjut dipaparkan, isolasi BAL dari bekatul (isolate indogenous) yang memiliki kemampuan sebagai probiotik dan memanfaatkannya sebagai kultur murni pada fermentasi substrat yang sama diduga memiliki kecepatan pertumbuhan yang lebih tinggi dibandingkan probiotik komersial karena merupakan habitat asli. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian tentang isolasi dan karakteristik BAL asal bekatul serta potensinya sebagai probiotik diperlukan guna menghasilkan galur probiotik baru yang dapat diaplikasikan untuk pengembangan pangan probiotik, khususnya berbasis bekatul.
Pada penelitian tahap pertama dilihat kemampuan bekatul sebagai substrat bagi pertumbuhan BAL probiotik komersial (L acidophilus) di mana pada jam ke-12 jumlah L acidophilus tertinggi pada perlakuan proporsi susu skim dan bekatul 0:12 (medium bekatul 12%) yakni sebesar 1,43 x 109 cfu/ml, sedangkan jumlah L acidophilus terendah pada perlakuan proporsi susu skim dan bekatul 12:0 (medium susu skim 12%) dengan total BAL sebesar 7,63 x 109 cfu/ml. Hal ini menunjukkan bahwa medium bekatul mampu mempercepat pertumbuhan isolat BAL L acidophilus. Untuk penelitian tahap kedua dilakukan isolasi dan karakterisasi isolate BAL dari bekatul.
Untuk penelitian tahap ketiga dilihat potensi probiotik isolat BAL indigenous asal bekatul. Percobaan pertama yakni melihat kemampuan BAL indigenous asal bekatul dalam menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Hasil uji aktivitas bakteriosin menunjukkan bahwa seluruh isolate tidak menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap seluruh bakteri pathogen yang diuji. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa produksi bakteriosin dipengaruhi oleh faktor pH dan temperatur. Bakteriosin diproduksi pada masa awal logaritmik dari bakteri pada pH di bawah 4,5 dan suhu 30 0C atau kondisi suboptimal dari pertumbahan bakteri. Selain itu ditambahkan zat-zat yang mampu meningkatkan produksi bakteriosin seperti Tween 80, tripton, dan mannose. Percobaan kedua melihat kemampuan tumbuh BAL indigenous pada pH lambung dan garam empedu. Hasil pengujian identifikasi BAL indigenous dengan Metode PCR dihasilkan sebanyak 300-600 pasangan basa dan 16S rRNA dari isolat BAL indigenous hasil sequencing. Hasil ini kemudian dibandingkan dengan koleksi strain pada National for Biotechnology Information (NCBI) Blast Library.
Penelitian tahap keempat, dipilih BAL probiotik sebagai kultur starter yang memiliki kecepatan pertumbuhan dan aktivitas antibakteri pada medium bekatul. Pemilihan isolate terbaik dilakukan dengan metode ranking yang didasarkan pada pengujian kecepatan pertumbuhan BAL, kecepatan pengasaman, kecepatan penurunan pH serta aktivitas antimikroba pada medium bekatul. Berdasarkan skala ranking, isolat B2 (Lactobacillus plantarum subsp Argentoratensispartial 16S rRNA gene, tipe strain DKO 22T) merupakan isolat terpilih berdasarkan kemampuan penghambatan terhadap 3 bakteri patogen lebih tinggi, penurunan pH tertinggi, kenaikan asam tertinggi dengan jumlah total BAL masih di atas persyaratan standar minuman probiotik. Isolat J2 walaupun memiliki jumlah sel tertinggi namun aktivitas penghambatan terhadap bakteri patogen lebih rendah dibandingkan isolat B2, demikian juga kecepatan pengasaman dan penurunan pH.
Hasil isolasi BAL dari bekatul menunjukkan bahwa 4 dari 9 isolat BAL indigenous yang diperoleh berpotensi sebagai probiotik. Hasil identifikasi dengan metode PCR keempat isolat tersebut adalah B1 (Lactobacillus plantarum subsp. Argentoratensis partial 16S rRNA gene, tipe strain DKO 22T, 96% identitas), D3 (Lactobacillus sp. 9D10 16S ribosomal RNA gene, 99%), J1 (Lactobacillus arizonensis partial 16S rRna gene, Strain NRRL B-14770, 97%) dan J2 (Lactobacillus plantarum subsp. Argentoratensis partial 16S rRNA gene, type strain DKO 22T, 100%). Sedangkan, isolate BAL indigenous B2 (Lactobacillus plantarum subsp. Argentoratensis partial 16S rRNA gene, tipe strain DKO 22T) memiliki kemampuan menurunkan pH dan pengasaman medium yang lebih cepat dibanding isolat BAL probiotik komersial maupun isolat BAL indogenous yang lain di mana pada jam ke-9 medium fermentasi yang menggunakan isolat BAL indigenous B2 telah mencapai pH 4,5 dengan total asam tertinggi yaitu 1,07 total BAL sebesar 3,77 x 109 cfu/ml. Serta memiliki diameter penghambatan terhadap S aureus ATCC 29213, L monocytogenes ATCC 1194, E coli ATCC 25922 dan S typhi masing-masing sebesar 1,40 cm; 1,33 cm; dan 1,32 cm pada fermentasi ke-12.
Pada akhir ujian, Elok Zubaidah dinyatakan lulus dan berhak menyandang gelar doktor dalam ilmu pertanian dengan minat teknologi hasil pertanian, meraih predikat sangat memuaskan dengan nilai A, serta lama studi 4 tahun 3 bulan.
Dr Ir Elok Zubaidah MS, lahir di Probolinggo tanggal 21 Agustus 1959, sarjana pertanian (Ir) lulusan Jurusan Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Unibraw (1983), dan magister sains lulusan Unibraw (1998), bekerja sebagai staf pengajar pada Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang sejak 1992 hingga saat ini.

sumber: http://prasetya.brawijaya.ac.id/des07.html#elok 5 Desember 2007