Kadar Dietary Fiber
B. SELEKSI JENIS RS
2. Uji Prebiotik In-Vitro
(a) (b)
(c)
Gambar 2. (a) Granula pati singkong
(native starch) (b)
Granula pati RS tipe III (c) Granula pati RS tipe IV.
2. Uji Prebiotik In-Vitro
Pengujian dilakukan secara in vitro pada media RS yang disuspensikan dalam air (s-RS) dan media MRSB modifikasi tanpa dekstrosa (m-MRSB). Sumber karbon dalam m-MRSB modifikasi digantikan oleh RS. Konsentrasi RS yang digunakan adalah 2.5% dari volume media. BAL yang digunakan dalam pengujian ini, yaitu
Lactobacillus casei subsp. rhamnosus,
Lactobacillus plantarum sa28k, dan
Bifidobacterium bifidum. BAL yang
digunakan berumur 24 jam dengan
jumlah sel L. casei subsp. rhamnosus,
L. plantarum sa28K, dan B. bifidum,
berturut-turut sebesar 1.6x109 CFU/ml, 2.3x109 CFU/ml, dan 1.5x109 CFU/ml.
a. Pengaruh Jenis Media
Viabilitas BAL pada berbagai media dengan penambahan kultur sebesar 5% dari volume media, memperlihatkan bahwa BAL pada m-MRSB+RS tumbuh lebih baik daripada BAL pada s-RS (p<0.05). Analisis statistik untuk viabilitas BAL dapat dilihat pada Lampiran 7. Jumlah BAL di s-RS adalah sekitar 107 CFU/ml dan jumlah BAL di m-MRSB sekitar 108 CFU/ml. Menurut Fardiaz (1992), ketidakmampuan BAL untuk mensintesis vitamin-vitamin yang dibutuhkan menyebabkan bakteri ini tidak dapat tumbuh pada makanan-makanan yang kandungan vitaminnya rendah. Hal ini menyebabkan pertumbuhan BAL pada media m-MRSB+RS lebih baik daripada pertumbuhannya di media s-RS. Nutrisi yang terdapat di m-MRSB lebih lengkap daripada di media s-RS. Pertumbuhan BAL di media m-MRSB didorong oleh adanya sumber nutrisi yang lain, yaitu
yeast extract, protease peptone,
dan mineral-mineral yang ada di dalamnya.
BAL yang ditumbuhkan pada media yang sama tidak memiliki perbedaan viabilitas yang signifikan. L. plantarum
tumbuh lebih baik dibandingkan dua BAL yang lain ketika ditumbuhkan di media RS3 yang disuspensikan dalam air (s-RS3) dan media RS4 yang disuspensikan dalam air (s-RS4). Di s-RS3, jumlah L. plantarum
adalah 1.8x108 CFU/ml, sedangkan pertumbuhan L.
plantarum di s-RS4 sebesar
1.0x108 CFU/ml. B. bifidum
tumbuh sedikit lebih baik daripada dua BAL yang lain di m-MRSB yang ditambahkan RS3 (m-MRSB+RS3), yaitu sebesar
4.0x108 CFU/ml. Di m-MRSB yang ditambahkan RS4 (m-MRSB+RS4), L. casei subsp. rhamnosus tumbuh lebih baik daripada dua BAL yang lain (2.3x108 CFU/ml). Gambar 3 memperlihatkan viabilitas BAL pada berbagai media.
Gambar 3. Viabilitas BAL pada berbagai media yang mengandung RS selama inkubasi 24 jam
b. Pengaruh Jenis RS
Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa pada media yang sama, jenis RS tidak berpengaruh nyata terhadap viabilitas BAL (p>0.05). Gambar 4 memperlihatkan viabilitas BAL pada media s-RS3 dan s-RS4. Pertumbuhan BAL pada kedua jenis RS yang disuspensikan di air relatif sama, sekitar 107-108 CFU/ml. L. casei subsp. rhamnosus dan B.bifidum tumbuh lebih baik di s-RS4, sedangkan L.
plantarum tumbuh lebih baik di
s-RS3, namun perbedaannya tidak signifikan.
Gambar 4. Viabilitas BAL pada media s-RS3 dan s-RS4 selama inkubasi 24 jam
Gambar 5. Viabilitas BAL pada media MRSB+RS3 dan m-MRSB+RS4 selama inkubasi 24 jam.
BAL yang ditumbuhkan di MRSB+RS3 dan m-MRSB+RS4 juga memiliki pertumbuhan yang relatif sama, sekitar 108 CFU/ml. L. casei
subsp. rhamnosus dan L.
plantarum mengalami
pertumbuhan lebih baik ketika ditumbuhkan di m-MRSB yang mengandung RS4, meskipun perbedaannya tidak signifikan dibandingkan dengan L.
plantarum yang tumbuh di
m-MRSB+RS3. Kadar gula pereduksi RS tipe III dan RS tipe IV, yang terdapat pada Tabel 5, relatif rendah. Hal ini menunjukkan bahwa BAL memanfaatkan RS dan bukan gula pereduksi sebagai sumber karbon untuk mempertahankan pertumbuhannya.
Penelitian dengan menggunakan RS yang beramilosa tinggi menunjukkan bahwa granula-granula pati tersebut membentuk pola pelekatan yang khusus pada usus bagian atas, baik pada usus babi maupun usus manusia, dan diperkirakan dapat meningkatkan viabilitas dari probiotik dengan cara menyediakan permukaan bagi probiotik untuk melekat (Topping, et al., 1997). Jadi, berkaitan dengan fungsinya sebagai prebiotik, RS lebih banyak berperan dalam menyediakan permukaan probiotik untuk melekat dibandingkan dengan peranannya sebagai substrat bagi pertumbuhan probiotik itu sendiri. Hal ini menyebabkan 0 2 4 6 8 10 s-RS3 s-RS4 m-MRSB+RS3 m-MRSB+RS4 Jenis Media Tot a l B A L ( log C F U /m l)
L.casei L.plantarum B. bifidum
0 2 4 6 8 10 s-RS3 s-RS4 Jenis RS Tot a l B A L (l og CF U /m l)
L. casei L. plantarum B. bifidum
0 2 4 6 8 10 m-MRSB+RS3 m-MRSB+RS4 Jenis RS Tot a l B A L (l og CF U /m l)
BAL yang ditumbuhkan secara in
vitro di media yang mengandung
RS tidak mengalami peningkatan jumlah yang signifikan.
Penelitian Kleessen et al. (1997) pemberian ransum mengandung pati kentang terretrogradasi pada tikus dapat menstimulir pertumbuhan berbagai bakteri kolon, khususnya organisme anaerobik fakultatif seperti lactobacilli, streptococci,
dan enterobacteria. Pemberian
ransum baru memberikan pengaruh signifikan setelah lima hari ransum diberikan, hal ini menunjukkan bahwa diperlukan waktu tertentu untuk adaptasi. Gee
et al. (1991) meneliti kemampuan
mikroflora pada usus tikus untuk mendegradasi 10% amilosa terretrogradasi yang ditambahkan ke dalam ransum meningkat selama dua minggu periode pemberian ransum. Sedikit modifikasi dalam struktur kimia pati memiliki potensi untuk merubah komposisi mikroflora usus (Kleessen et al., 1997).
Meskipun bahwa komposisi flora usus terbukti dipengaruhi oleh konsumsi RS, namun sulit untuk mengidentifikasi organisme tertentu yang menyebabkan perubahan ini. Sangat mungkin bahwa di dalam usus terdapat bakteri yang dapat mendegradasi RS (Kleessen, 1997). MacFarlane dan Englyst (1986) menunjukkan bahwa bakteri amilolitik yang berasal dari genus
Bifidobacterium, Bacteroides,
Fusobacterium, dan Butyrivibrio
memegang peranan penting dalam fermentasi pati di kolon. Hidrolisis RS oleh organisme-organisme ini dapat mengakibatkan akumulasi hasil metabolisme intermediat seperti maltooligosakarida.
c. Pengaruh Konsentrasi Kultur BAL yang Ditambahkan
Konsentrasi kultur BAL yang ditambahkan pada media s-RS3 dan m-MRSB+s-RS3 adalah 5%. Konsentrasi ini dinilai terlalu
tinggi sehingga menyebabkan pengaruh RS terhadap pertumbuhan BAL tidak terlihat secara nyata. Oleh karena itu, konsentrasi kultur BAL yang ditambahkan ke dalam media diturunkan menjadi 1%. Gambar 6 memperlihatkan viabilitas BAL pada media s-RS3 dan m-MRSB+RS3 dengan penambahan kultur BAL sebesar 5% dan 1%.
Gambar 6. Viabilitas BAL dalam media s-RS3 dan m-MRSB +RS3 dengan konsentrasi kultur 5% dan 1% selama inkubasi 24 jam
Konsentrasi kultur BAL yang ditambahkan ke dalam media m-MRSB+RS tidak berbeda terlalu jauh antara konsentrasi kultur BAL sebesar 5% dan konsentrasi sebesar 1%. Penambahan kultur sebesar 5% menyebabkan pertumbuhan yang lebih tinggi daripada pertumbuhan pada m-MRSB dengan konsentrasi kultur 1%, namun perbedaannya tidak sampai 1 log.
Di media s-RS3, penurunan konsentrasi kultur dari 5% menjadi 1% cukup berpengaruh terhadap viabilitas
L. plantarum. Viabilitas L.
plantarum di s-RS dengan
konsentrasi kultur 5% adalah 1.8x108 CFU/ml dan ketika konsentrasi kultur dalam media diturunkan menjadi 1%, viabilitasnya turun menjadi 7.8x106 CFU/ml, atau menurun sekitar 1.4 log. Hal ini tidak berlaku untuk viabilitas B.
bifidum karena meskipun
viabilitasnya pada media dengan konsentrasi kultur sebesar 5% 0 2 4 6 8 10 s-RS3 (5%) s-RS3 (1%) m-MRSB+RS3 (5%) m-MRSB+RS3 (1%) Jenis Kultur T o ta l B A L ( log C F U /m l)
lebih tinggi daripada media dengan konsentrasi kultur 1%, perbedaannya kurang dari 1 log. Jumlah B. bifidum pada s-RS3 dengan konsentrasi kultur 5% adalah 1.3x107CFU/ml, sedangkan jumlahnya pada s-RS3 dengan konsentrasi kultur 1% adalah 6.8x106 CFU/ml.