ACID BACTERIA AND OPTIMUM INCUBATION TEMPERATURE
TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik
Konsep probiotik sudah dikenal sejak 2000 tahun yang lalu, namun baru awal abad ke 19 dibuktikan secara ilmiah oleh Ilya Metchinikoff seorang ilmuan Rusia yang bekerja di Institute Pasteur Paris dan membuat hipotesa tentang pentingnya
Lactobacillus bagi kesehatan manusia (Karna et al., 2007). Metchinikoff menemukan bangsa Bulgaria yang mempunyai kebiasaan mengkonsumsi yoghurt tetap sehat dalam usia lanjut (Heller, 2001).
Probiotik diartikan sebagai makanan atau minuman yang mengandung mikroorganisme yang diharapkan begitu masuk kedalam tubuh akan dapat berguna dan meningkatkan kesehatan tubuh (Ooi et al., 2010; Lee danSalminen 2009), sedang prebioitik adalah bahan makanan yang nondigestible yang secara efektif merangsang pertumbuhan mikroorganisme yang menguntungkan dalam saluran pencernaan (Ooi et al., 2010). Prebiotik yang banyak dikenal dan digunakan adalah oligosakarida kedelai (Chow, 2002) yang terdiri dari rafinosa dan stakiosa, frukto oligosakarida, inulin, laktulosa dan laktosukrosa.
Bakteri asam laktat banyak digunakan terutama dalam produk susu dan industri ternak. Secara luas digunakan untuk fermentasi yang menghasilkan produk pangan yang bertujuan selain mengawetkan makanan mentah seperti susu, buah, sayuran atau daging (Savadogo et al., 2006; Daeschel, 1989) juga mempunyai efek terapeutik (Goorama dan Bullerman, 1995).
Probiotik yang banyak digunakan pada saat ini ialah Streptococcus thermopillus dan Lactobacillus bulgaricus. Probiotik yang efektif adalah bakteri yang mempunyai karakteristik: (1) Bakteri tersebut dapat dipreparasi sebagai viable product dan dibuat dalam skala industri, (2) Harus tetap stabil dan viable dalam jangka panjang, baik dalam penyimpanan maupun dilapangan, (3) Harus bertahan dalam saluran pencernaan khususnya dalam usus dan tidak diharuskan tumbuh dalam usus halus, (4) Harus bermanfaat bagi inang atau induk semang (Fuller, 1992). Bentuk morfologi BAL dapat dilihat pada Gambar 2.3.
A B
Gambar 2. 3. Bakteri Lactobacillus bulgaricus (A), P : 288x216 pixels Bakteri Streptococcus thermophillus (B), P : 272x257 pixels
Bakteri asam laktat secara umum banyak digunakan dalam industri fermentasi, kini dimanfaatkan dalam bidang kesehatan sebagai bakteri probiotik. Salah satu genus yang menjadi anggota bakteri asam laktat adalah Lactobacillus. Dilaporkan bahwa bakteri ini dapat menurunkan pH intestine dan menurunkan pertumbuhan yang cepat dari E. coli. Amanullah et al. (2009 ) dan Gunawan (2003), melaporkan bahwa bakteri probiotik mempunyai efek menguntungkan kesehatan inangnya apabila dikonsumsi dalam keadaan hidup dan tetap hidup dalam saluran pencernaan.
Bakteri asam laktat dalam yoghurt/soyghurt mempunyai berbagai manfaat diantaranya sebagai probiotik yang dapat menekan pertumbuhan bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan, karena bakteri tersebut memproduksi senyawa anti mikroba antara lain bakteriosin, hidrogenperoksia ,diacetyl dan berbagai antibiotik (Hoover, 2002). Bakteri pembentuk asam laktat yang menghasilkan sejumlah komponen antimicrobial difokuskan pada bakteriosin dan pemanfaatannya. Bakteriosin adalah toksin yang menyerupai protein yang disekresikan oleh bakteri untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain. Sejumlah bakteriosin dari bakteri asam laktat yang erat hubungannya dengan pangan telah diidentifikasi, diantaranya adalah nisin, diplococcin, acidophilin, bulgarican, lactacin dan plantaricin.
Diasetil, acetaldehid berfungsi menambah aroma dan flavour pada susu fermentasi, memberi efek anti microbial, sedangkan hydrogen peroksida dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme pathogen seperti Staphylococcus aureus dan Pseudomonas aerogenosa, disamping itu dapat juga memperpanjang daya simpan susu segar ataupun hasil pemrosesan susu. Bakteri asam laktat atau bakteri yang digunakan untuk starter dalam pembuatan yoghurt/soyghurt adalah kelompok bakteri yang dapat mengubah laktosa menjadi asam laktat. Bakteri ini dapat digolongkan menjadi 2 golongan yaitu golongan bakteri homofermentatif dan bakteri heterofermentatif (Soeharsono, 2010).
Upaya untuk menghasilkan produk yoghurt atau soyghurt berkualitas, diantaranya melakukan kombinasi dua macam atau lebih yang digunakan sebagai starter. Lactobacillus bulgaricus adalah salah satu bakteri asam laktat yang digunakan sebagai starter kultur untuk susu fermentasi (Malaka dan Laga, 2005). Kombinasi antara mikroba berbentuk batang yaitu Lactobacillus bulgaricus dapat mencapai kadar asam 1,5-2% dan yang berbentuk kokus yaitu Streptococcus thermopillus hanya mencapai kadar asam 0,8-1,0% (Soeharsono, 2010).
Manfaat probiotik dicapai jika terjadi perlekatan mikroorganisme pada sel mukosa usus. Probiotik dari makanan belum banyak dibuktikan bisa melekat dimukosa usus. Untuk mendapatkan manfaat dari probiotik, dilakukan usaha mengkonsumsi secara terus menerus yang salah satunya adalah soyghurt yang mengandung probiotik handal. Untuk meningkatkan jumlah bakteri non pathogen di dalam usus, terutama dibagian kolon yang kaya akan bakteri pathogen, perlu dilakukan penggabungan probiotik dan prebiotik yang merupakan nutrisi yang sesuai bagi kehidupan mikroba non pathogen dan tidak cocok untuk kehidupan bakteri pathogen.
Chang et al. (2005) melaporkan bahwa asupan susu kedelai fermentasi meningkatkan ekosistem saluran usus dengan meningkatkan jumlah probiotik (Farinde et al., 2010). Kombinasi probiotik dengan prebiotik disebut sinbiotik (Gibson dan Roberfroid 1995) Menurut laporan sebelumnya, soyghurt dapat
dianggap sebagai produk sinbiotik (Chang et al., 2005). Kombinasi ini diyakini akan bersifat sinergestik yang positif. Prebiotik akan membantu probiotik melewati saluran pencernaan bagian atas, khususnya kondisi asam kuat pada lambung. Dengan demikian prebiotik dengan cepat akan meningkatkan populasi mikroba yang menguntungkan di dalam kolon. Juga kombinasi ini akan meningkatkan daya tahan hidup bakteri probiotik oleh karena substrat yang spesifik telah tersedia untuk fermentasi sehingga tubuh mendapat manfaat yang lebih sempurna (Borneo, 2010).
2.7. Kolesterol
Kolesterol adalah suatu jenis sterol (Zoosterol) yang banyak dijumpai pada jaringan hewan, kuning telur, dan air susu, dan merupakan zat yang berguna untuk menjalankan fungsi tubuh. Pada produk tersebut, kolesterol terdapat dalam bentuk bebas dan teresterifikasi dengan asam lemak. Rumus molekul kolesterol adalah C27H46O dengan berat molekul 386,64 dan perbandingan C:H:O adalah 83,87% : 11,99% : 4,14% (Robert dkk., 2003). Struktur molekul kolesterol dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4. Rumus Bangun Kolesterol
Kolesterol berasal dari lemak yang menghasilkan 9 kalori. Sementara itu, karbohidrat dari tepung dan gula hanya menghasilkan 4 kalori. Lemak yang dimakan terdiri atas lemak jenuh dan lemak tak jenuh yang masing-masing
dibutuhkan tubuh. Selain berguna untuk proses metabolisme, kolesterol berguna untuk membungkus jaringan syaraf (mielin), melapisi selaput sel, dan pelarut vitamin. Pada anak-anak kolesterol dibutuhkan untuk mengembangkan jaringan otaknya. Kolesterol hanya diperoleh dari makanan yang terdapat pada hewan, seperti otak, daging dan kulit ayam (Wiryowidagdo dan Sitanggang, 2002).
Kolesterol adalah suatu molekul lemak di dalam sel dibagi menjadi LDL, HDL, total kolesterol dan trigliserida. Kolesterol sebenarnya merupakan salah satu komponen lemak. Seperti kita ketahui, lemak merupakan salah satu zat gizi yang sangat diperlukan oleh tubuh kita disamping zat gizi lain seperti karbohidrat, protein, vitamin dan mineral. Lemak merupakan salah satu sumber energi yang memberikan kalori paling tinggi. Disamping sebagai salah satu sumber energi, sebenarnya lemak atau khususnya kolesterol memang merupakan zat yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita terutama untuk membentuk dinding sel-sel dalam tubuh.
Kolesterol juga merupakan bahan dasar pembentukan hormon-hormon steroid. Kolesterol yang kita butuhkan tersebut, secara normal diproduksi sendiri oleh tubuh dalam jumlah yang tepat. Tetapi ia bisa meningkat jumlahnya karena asupan makanan yang berasal dari lemak hewani, telur dan yang disebut sebagai makanan sampah (junkfood). Kolesterol dalam tubuh yang berlebihan akan tertimbun di dalam dinding pembuluh darah dan menimbulkan suatu kondisi yang disebut aterosklerosis (Lee dan Salminen, 2009) yaitu penyempitan atau pengerasan pembuluh darah. Kondisi ini merupakan cikal bakal terjadinya penyakit jantung dan stroke.
Kolesterol diangkut oleh lipoprotein dari hati dan disebut LDL (Low Density Lipoprotein) untuk dibawa ke sel-sel tubuh yang memerlukannya, termasuk ke sel otot jantung, otak dan lain-lain agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Kelebihan kolesterol akan diangkut kembali oleh lipoprotein yang disebut HDL (High Density Lipoprotein) untuk dibawa kembali ke hati yang
selanjutnya akan diuraikan lalu dibuang ke dalam kandung empedu sebagai asam (cairan) empedu (Pierre et al., 2000).
LDL mengandung lebih banyak lemak daripada HDL sehingga ia akan mengambang di dalam darah. Protein utama yang membentuk LDL adalah Apo-B (apolipoprotein-B). LDL dianggap sebagai lemak yang "jahat" karena dapat menyebabkan penempelan kolesterol di dinding pembuluh darah (Richard dan Fagoros, 2010). Sebaliknya, HDL disebut sebagai lemak yang "baik" karena dalam operasinya ia membersihkan kelebihan kolesterol dari dinding pembuluh darah dengan mengangkutnya kembali ke hati. Protein utama yang membentuk HDL adalah Apo-A (apolipoprotein). HDL ini mempunyai kandungan lemak lebih sedikit dan mempunyai kepadatan tinggi sehingga lebih berat.
Selama dalam peredaran darah, ada kecenderungan kolesterol menempel pada dinding pembuluh darah sehingga mempersempit pembuluh tersebut. Proses ini terjadi karena sifat dari LDL (low density lipoprotein) yang sangat arterogenik. Kondisi demikian akan membuat aliran darah menjadi tidak lancar dan lemak terlarut dalam darah semakin tidak mencukupi proses metabolisme sehingga mengganggu keseimbangan kebutuhan oksigen dan penyediaan oksigen, padahal metabolisme tubuh sepenuhnya membutuhkan oksigen (aerobik). Bila yang terjadi merupakan metabolisme anaerobik maka akan terjadi penumpukan asam laktat sehingga seseorang akan merasa nyeri hebat dibalik tulang dada. Peristiwa ini disebut kejang jantung atau angina pectoris (Mursito, 2002).
Peningkatan kadar lipid dalam darah meliputi kolesterol dan trigliserida merupakan unsur utama. Kadar kolesterol diatas 220 mg/dl bagi umur 40-49 tahun, ibarat sudah lampu kuning untuk faktor risiko. Hiperkolesterolemia berkaitan erat dengan low density lipoprotein (LDL) dan HDL (high density lipoprotein) dalam pembentukan aterosklerosis. Pada usia 30-49 tahun, bila kadar kolesterol mencapai 260 mg/dl, kemungkinan menjadi penderita aterosklerosis 3-5 kali bila dibandingkan dengan kadar kolesterol yang 220 mg/dl (Sitepoe, 1992)