II. TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Probiotik
Menurut Gibson and Fuller (1999), probiotik merupakan bakteri hidup yang diberikan sebagai suplemen makanan yang mempunyai pengaruh menguntungkan pada kesehatan baik pada manusia maupun binatang, dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora eksternal. Mikroflora yang digolongkan sebagai probotik adalah yang dapat memproduksi asam laktat terutama dari golongan Lactobacillus dan Bifidobacteria walaupun jenis yang lainnya juga ada. Senyawa –senyawa
13
racun yang dihasilkan dari metabolisme protein dan lemak, serta hasil pemecahan enzim tertentu menjadi semakin berkurang bila bakteri probiotik mulai menjalankan peranannya dalam meningkatkan kesehatan. Berbagai senyawa hasil metabolismenya sebagai asam laktat, H2O2, bakteriosin yang bersifat anti mikroba dan berbagai enzim yang dimilikinya seperti laktase (membantu mengatasi intoleransi terhadap laktosa) serta bile salt hydrolase (membantu menurunkan kolesterol) serta adanya aktivitas antikarsinogenik dan stimulasi sistem imun (Horie et al, 2002).
Tidak semua bakteri asam laktat bersifat probiotik dan hanya jenis tertentu yang menenpati saluran pencernaan. Bakteri yang paling banyak digunakan sebagai probiotik adalah golongan Lactobacillus. Bakteri Lactobacillus dapat menurunkan pH linkungan dengan mengubah gula menjadi asam laktat. Kondisi ini akan menghambat pertumbuhan beberapa jenis bakteri pathogen. Keistimewaan inilah yang membuat bakteri Lactobacillus menjadi agen untuk bermacam produk probiotik di seluruh dunia (Ngatirah dkk., 2000). Bakteri probiotik merupakan mikrobia hidup yang dapat mempengaruhi kesehatan dengan cara menyeimbangkan mikroflora dalam tubuh usus dan mencegah serta menyeleksi mikrobia yang tidak berfungsi (Fuller, 1989). Minuman probiotik merupakan salah satu produk pangan berbahan dasar susu atau sari buah yang dipasteurisasi dan difermentasi dengan bakteri asam laktat
14
(BAL) sampai diperoleh keasaman, bau, aroma yang khas, dengan penambahan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan (Surajudin, 2005).
Bakteri probiotik dapat bertahan hidup dalam saluran pencernaan setelah dikonsumsi karena tahan terhadap losozim, enzim di air liur, pemecah dinding sel bakteri, asam empedu, mampu melekat pada sel epitel dan menjaga keharmonisan komposisi bakteri saluran pencernaan. Bakteri ini juga mampu membantu mengatasi intoleransi terhadap laktosa, mencegah diare, sembelit, kanker, hipertensi, menurunkan kolesterol. Proses penurunan kolesterol oleh bakteri probiotik dengan cara mengikat kolesterol dengan menempel pada dinding epitel saluran pencernaan. Peningkatan sekresi enzim lisosom oleh fagosit, meliputi oksigen reaktif dan nitrogen spesies L. Acidhopillus, B. Bifidum, L. Rhamnosus, dan B. Lactis semua meningkatkan fagositosis pada manusia, meningkatkan kemampuan netrofil untuk menghasilkan radikal oksigen (Waspodo, 2003).
Beberapa karakteristik bakteri probiotik menurut Young and Huffman (2003) adalah sebagai berikut :
1) Tidak bersifat patogen dan tidak menghasilkan toksik. 2) Resisten terhadap asam lambung dan garam empedu.
15
3) Meripakan mikroflora alami manusia dan dapat menempel pada sel epitel usus besar serta dapat berkoloni dalam saluran pencernaan.
4) Dapat beradaptasi degan flora alami usus. 5) Memproduksi senyawa – senyawa anti mikroba.
Mekanisme kerja bakteri probiotik untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen dalam mukosa usus diduga dengan cara kompetisi untuk mengadakan perlekatan dengan enterosit, enterosit yang telah jenuh dengan bakteri probiotik tidak dapat lagi mengadakan perlektan dengan bakteri lain. Jadi dengan adanya bakteri probiotik di dalam mukosa usus dapat mencegah kolonisasi bakteri patogen. Kemampuan adhesi bakteri probiotik dapat mengurangi atau menghambat adhesi bakteri lain misalnya E. Coli dan Salmonella sehingga tak terjadi kolonisasi.
6) Memiliki kemampuan bertahan pada proses pengawetan dan dapat bertahan pada penyimpanannya.
7) Mempunyai efek kesehatan pada tubuh manusia.
Bakteri probiotik dapat meningkatkan produksi musin mukosa usus sehingga meningkatkan respons imunitas alami (innate immunity). Mekanisme probiotik untuk meningkatkan ketahanan mukosa usus antara lain melalui stimulan imunitas mukosa usus, kompetisi untuk nutrien tertentu, mencegah adhesi mukosa dan epitel
16
oleh bakteri patogen, mencegah invansi (translokasi) terhadap epitel usus dan produksi materi anti mikrobial. Bakteri probiotik menghasilkan ion hidrogen yang akan menurunkan pH usus dengan memproduksi asam laktat sehingga menciptakan suasana yang tidak menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri patogen. Ada dua jenis probiotik, jenis yang pertama yaitu produk tunggal, hanya berisi satu jenis mikroorganisme dan jenis yang kedua yaitu produk bio atau campuran, yang berisi minimal dua bakteri probiotik (Anita, 2012).
Menurut Shah (2001), terdapat beberapa pokok persoalan yang harus diperhatikan dalam pengembangan produk probiotik, antara lain :
1) Viabilitas organisme probiotik
Faktor – faktor yang perlu diperhatikan sebagai penyebab terjadinya penurunan viabilitas organisme probiotik yakni : keasaman produk, produksi asam oleh bakteri selama penyimpanan, tingkat oksigen dalam produk, penyerapan oksigen melalui pengemas, sensitivitas terhadap substansi mikrobia, kekurangan nutrisi dalam susu.
2) Toleransi terhadap asam dan bile
Salah satu kriteria penting dalam menyeleksi organisme probiotik adalah kemmapuannya bertahan baik dalam
17
kondisi asam pada produk dan lambung, dimana pH asam lambung dapat mencapai 1,5 maupun kondisi bile dalam saluran pencernaan.
3) Antagonisme antar bakteri
Bakteri probiotik menghasilkan asam laktat, asam asetat, asam sitrat, asam hippuric, serta senyawa lain seperti hidroperoksida, diasetil, dan bakteriosin sebagai substansi anti mikroba. Substansi penghambat ini menciptakan lingkungan yang tidak disukai organisme patogen dan pembusuk.
4) Komponen adherence (pelekat)
Pengaruh penting bakteri probiotik bagi kesehatan dapat dirasakan apabila memiliki kemampuan melekat pada dinding sel, berkolonisasi dan memperbanyak diri dalam intestine sehingga dapat berkompetisi dengan unfriendly bacteria.
5) Aktivitas proteolitik
Bakteri probiotik tumbuh lambat dalam olahan susu fermentasi karena kekurangan aktivitas proteolitik dan kurangnya produksi enzim beta – galaktosidase sehingga memerlukan waktu fermentasi lebih lama (24 jam) dibanding bakteri pada yogurt (4 jam).
Bakteri probiotik diduga meningkatkan daya cerna pakan dan protein sehingga akhirnya menimbulkan efisiensi pakan. Bebberapa peneliti menyimpulkan bahwa peningkatan daya
18
cerna diakibatkan oleh aktivitas proteolitik dari bakteri probiotik. Bakteri proteolitik adalah bakteri yang memproduksi enzim protease ekstraseluler, yaitu enzim pemecah protein yang diproduksi didalamsel kemudian dilepaskan keluar dari sel. Semua bakteri mempunyai enzim protease didalam sel, tetapi tidak semua mempunyai enzim protease ekstraseluler.
Berikut ini adalah produk – produk pangan yang beredar di pasaran yang diinokulasi dengan bakteri probiotik :
19
Tabel 2.2 Tipe – tipe produk probiotik dan bakteri probiotik
Produk probiotik Bakteri probiotik
Produk – produk susu fermentasi (yogurt, “buttermilk”, susu achidophillus dan lain – lain)
Lactobacillus bulgaricus Streptpcoccus thermophillus Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus achidophillus Lactobacillus casei Bifidobacteria spp. Lactobacillus reuteri Pangan yang disuplementasi
(susu pasteurisasi, minuman – minuman) Lactobacillus bulgaricus Streptpcoccus thermophillus Lactobacillus achidophillus Bifidobacteria spp. Lactobacillus reuteri Pharmaceuticals (tablet, kapsul,
granula)
Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus achidophillus Bifidobacteria spp.
Produk – produk health food (cairan, kapsul, bubuk)
Lactobacillus achidophillus Bifidobacteria spp.
Lactobacillus spp. Sumber : Prangdimurti (2001)