SUSU FERMENTASI KEFIR SEBAGAI ANTI HIPERTENSI Melalui Penghambatan ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME

(1)

(2)

SUSU FERMENTASI KEFIR

SEBAGAI ANTI HIPERTENSI

Melalui Penghambatan

ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME

Penyunting:

Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS

Penulis:

Sri Anggreni Lindawati Ni Gusti Ketut Roni

Ni Putu Mariani A.A.Putu Putra Wibawa

(3)

SUSU FERMENTASI KEFIR

SEBAGAI ANTI HIPERTENSI

Melalui Penghambatan

ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME

Penyunting:

Penulis:

(4)

SUSU FERMENTASI KEFIR SEBAGAI ANTI HIPERTENSI

Melalui Penghambatan

ANGIOTENSIN CONVERTING ENZYME

Penyuntingnya

Penulis:

Diterbitkan oleh:

SWASTA NULUS

Jl. Tukad Batanghari VI.B No. 9 Denpasar-Bali Telp. (0361) 241340

Email: swastanulus@yahoo.com Cetakan Pertama:

2019, viii + 68 hlm, 14.8 X 21 cm, Bookman old 12

ISBN

______________________________________________

Isi diluar tanggung jawab percetakan

Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang keras menterjemahkan, memfotokopi, atau Memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini

Tanpa ijin tertulis dari Penerbit.

PRAKATA

Puji dan Syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat yang diberikan kepada penulis, sehingga buku dengan judul “Susu Fermentasi Kefir Sebagai Anti Hipertensi Melalui Penghambatan Angiotensi Converting Enzyme” (ACE). Dalam buku ini penulis, memberikan informasi tentang karateristik kefir konsumsi dan aktivitasnya sebagai penghambat ACE selama penyimpanan dan karateristik kefir konsumsi dengan aktivitas penghambat ACE tertinggi serta perkiraan susunan asam amino peptida, berat molekul dan rumus molekulnya.

Buku ini didukung oleh pustaka berupa jurnal- jurnal ilmiah, dan hasil penelitian. Pada kesempatan ini, diucapkan terimakasih kepada : 1. Rektor Universitas Udayana, melalui Ketua

Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LPPM) Universitas Udayana, atas

Penyuntingnya

Penulis:

Diterbitkan oleh:

SWASTA NULUS

ISBN

______________________________________________

PRAKATA

(5)

Penyuntingnya

Penulis:

Diterbitkan oleh:

SWASTA NULUS

ISBN

______________________________________________

PRAKATA

Penyuntingnya

Penulis:

Diterbitkan oleh:

SWASTA NULUS

ISBN

______________________________________________

PRAKATA

(6)

fasilitas yang diberikan melalui dana Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Tahun 2018 sehingga penelitian sampai penyusunan buku teks ini dapat terselesaikan.

2. Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Institusi Tahun 2018, telah memberikan fasilitas berupa bantuan dana dengan Nomor Kontrak: 171.100/UN14.4.A/ LT/2018.

3. Dekan Fakultas Peternakan Universitas Udayana, atas ijin dan fasilitas yang diberikan selama penelitian.

4. Tenaga Laboran dan adik-adik mahasiswa yang telah banyak membantu selama pengambilan dan analisa data penelitian.

Semoga buku ini akan terus mengalami peningkatan informasi dari hasil-hasil penelitian untuk menunjang susu fermentasi kefir konsumsi sebagai pangan nutrasetikal

Denpasar, Juni 2019 Penulis

DAFTAR ISI

Prakata --- iii Daftar Isi --- iv Daftar Tabel --- v Daftar Gambar --- vi Bab I. Pendahuluan --- 1

Bab II. Fungsional Kefir --- 7

2.1 Kefir --- 7

2.2 Mikroflora Kefir --- 10

2.3 Peptida Bioaktif Susu Fermentasi dan Sifat Fungsionalnya --- 12

2.4 Susu Fermentasi Penghambat ACE --- 18

Bab III. Metode Analisis Karakteristik Peptida Dan Penghambatan ACE Susu Fermentasi Kefir --- 23

3.1 Mekanisme Terbentuknya Peptida --- 23

3.2 Karateristik Peptida --- 25

3.3 Analisis Penghambat ACE --- 27

3.4 Analisis Kadar Peptida --- 29

fasilitas yang diberikan melalui dana Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Tahun 2018 sehingga penelitian sampai penyusunan buku teks ini dapat terselesaikan. 2. Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Institusi Tahun 2018, telah memberikan fasilitas berupa bantuan dana dengan Nomor Kontrak: 171.100/UN14.4.A/ LT/2018. 3. Dekan Fakultas Peternakan Universitas Udayana, atas ijin dan fasilitas yang diberikan selama penelitian. 4. Tenaga Laboran dan adik-adik mahasiswa yang telah banyak membantu selama pengambilan dan analisa data penelitian. Semoga buku ini akan terus mengalami peningkatan informasi dari hasil-hasil penelitian untuk menunjang susu fermentasi kefir konsumsi sebagai pangan nutrasetikal Denpasar, Juni 2019 Penulis

DAFTAR ISI

2.1 Kefir --- 7

(7)

fasilitas yang diberikan melalui dana Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Tahun 2018 sehingga penelitian sampai penyusunan buku teks ini dapat terselesaikan.

2. Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Institusi Tahun 2018, telah memberikan fasilitas berupa bantuan dana dengan Nomor Kontrak: 171.100/UN14.4.A/ LT/2018.

3. Dekan Fakultas Peternakan Universitas Udayana, atas ijin dan fasilitas yang diberikan selama penelitian.

4. Tenaga Laboran dan adik-adik mahasiswa yang telah banyak membantu selama pengambilan dan analisa data penelitian.

Semoga buku ini akan terus mengalami peningkatan informasi dari hasil-hasil penelitian untuk menunjang susu fermentasi kefir konsumsi sebagai pangan nutrasetikal

Denpasar, Juni 2019 Penulis

DAFTAR ISI

2.1 Kefir --- 7

3.4 Analisis Kadar Peptida --- 29

fasilitas yang diberikan melalui dana Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Tahun 2018 sehingga penelitian sampai penyusunan buku teks ini dapat terselesaikan. 2. Ristekdikti pada skim Penelitian Strategi Nasional Institusi Tahun 2018, telah memberikan fasilitas berupa bantuan dana dengan Nomor Kontrak: 171.100/UN14.4.A/ LT/2018. 3. Dekan Fakultas Peternakan Universitas Udayana, atas ijin dan fasilitas yang diberikan selama penelitian. 4. Tenaga Laboran dan adik-adik mahasiswa yang telah banyak membantu selama pengambilan dan analisa data penelitian. Semoga buku ini akan terus mengalami peningkatan informasi dari hasil-hasil penelitian untuk menunjang susu fermentasi kefir konsumsi sebagai pangan nutrasetikal Denpasar, Juni 2019 Penulis

DAFTAR ISI

2.1 Kefir --- 7

(8)

3.5 Penentuan IC50 Fraksi Peptida

Hasil Fraksinasi--- 31 3.6 Penentuan Profil Asam Amino

Kefir --- 31 3.7 Penentuan Berat Melekol Peptida

dengan Liquid Cromatography

Mas Spectrometry-Mass Spectrometry

(LC MS-MS) --- 33 Bab IV. Karateristik Kefir dan Aktivitas

Penghambatan Selama Penyimpanan -- 35 4.1 Aktifitas Penghambat ACE Kefir

Konsumsi Selama Penyimpanan 4o_{C --- 39}

4.2 Idenfikasi BAL Proteolitik Seleksi Isolat BAL Secara Fenotif --- 45 4.3 Profil Asam Amino Kefir Konsumsi

Yang Menghambat ACE Selama

Penyimpanan --- 52 4.4 Fraksinasi Peptida Kefir Konsumsi

Yang Menghambat ACE Tertinggi Pada Penyimpanan O Hari --- 54 4.5 Analisis Penentuan Berat Melekul,

Rumus Melekol dan Susunan Asam Amino Fraksi Peptida <3kDa --- 57 Bab V. Intisari --- 62 Daftar Pustaka --- 64

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Karakteristik kefir selama

penyimpanan berbeda pada suhu

40 C --- 35

Tabel 4.2 Aktivitas penghambatan kefir konsumsi terhadap Angiotensin Converting Enzim (ACE) selama penyimpanan pada suhu 40_{C --- 39}

Tabel 4.3 Total bakteri asam laktat dan E.coli kefir konsumsi selama penyimpanan berbeda pada suhu 4 0 _{C --- 42}

Tabel 4.4 Karateristik bakteri asam laktat yang diisolasi dari kefir konsumsi pada masa simpan 0 hari dengan penghambatan ACE tertinggi --- 46 Tabel 4.5 Hasil uji fermentasi/biokimia BAL

proteolitik whey kefir penghambat ACE tertinggi (0 hari penyimpanan) dengan KIT API 50 CHL --- 48 Tabel 4.6 Profil asam amino kefir konsumsi yang

menghambat Angiotensin Converting Enzim (ACE) selama penyimpanan --- 52 Tabel 4.7 Karakteristik fraksi peptida kefir

penghambat ACE tertinggi pada penyimpanan 0 hari dengan MWCO 10 kDa dan 3 kDa --- 54 Tabel 4.8 Prediksi berat molekul, rumus molekul

dan komposisi asam amino fraksi peptida < 3 kDa dari kefir konsumsi penghambat ACE --- 58

DAFTAR TABEL

40 C --- 35

(9)

DAFTAR TABEL

40 C --- 35

DAFTAR TABEL

40 C --- 35

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Angiotensin Converting Enzyme --- 16 Gambar 2.2 Struktur molekul angiotensin I --- 18 Gambar 2.3 Struktur molekul angiotensin II --- 18 Gambar 2.4 Mekanisme interaksi peptida

penghambat pada sisi aktif ACE ---- 20 Gambar 3.1 Fraksinasi dan karakterisasi peptida 26 Gambar 4.1 Isolat no 14.1 sebelum dan sesudah

biodegradasi karbohidrat dengan Kit API 50 --- 50 Gambar 4.2 Isolat no 19 sebelum dan sesudah

biodegradasi karbohidrat dengan Kit API 50 CHL --- 51 Gambar 4.3 Isolat no 20 sebelum dan sesudah

biodegradasi karbohidrat dengan Kit API 50 CHL --- 51 Gambar 4.4 Kromatogram prediksi berat molekul

fraksi terpilih (<3 kDa) dengan LCMS-MS --- 57 Gambar 4.5 Spektrum peptida 1 dengan berat

molekul 365.1102 Glu-Cys-Asn --- 59 Gambar 4.6 Spektrum peptida 2 dengan berat

molekul 229.1552 (Pro-Ile) --- 59 Gambar 4.7 Spektrum peptida 3 dengan berat

molekul 326,2117 (Pro-Pro-Ile) --- 60 Gambar 4.8 Spektrum peptida 4 dengan berat

molekul 301.1465 (Pro-Gln-Gly --- 60 Gambar 4.9 Spektrum peptida 5 dengan berat

molekul 439.2936 (Leu-Ile-Pro-Pro) --- 61

BAB I

PENDAHULUAN

Kefir merupakan minuman susu yang difermentasi dengan biji kefir yang tergolong dalam produk makanan fungsional, yaitu produk yang mempunyai kemampuan untuk mempengaruhi proses fisiologi tubuh dengan mempertahankan fungsi regulatori tubuh sehingga meningkatkan kesehatan serta mencegah timbulnya penyakit. Marsono (2008) salah satu kreteria pangan fungsional, yakni memberikan peran dalam proses metabolisme tubuh dengan jalan memperkuat mekanisme pertahanan tubuh, membantu mengembalikan kondisi tubuh setelah sakit, menjaga kondisi fisik. Sifat fungsional dalam makanan fungsional disebabkan oleh adanya komponen bioaktif yang terdapat didalamnya. Sifat fungsional ini disebabkan oleh adanya bantuan mikroorganisme yang menguntungkan.

DAFTAR GAMBAR

BAB I

PENDAHULUAN

(11)

DAFTAR GAMBAR

BAB I

PENDAHULUAN

DAFTAR GAMBAR

BAB I

PENDAHULUAN

(12)

Kefir dibuat dengan menggunakan biji kefir yang didalamnya mengandung bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Streptococcus dan

Leuconostoc yang bekerja secara simbiosis

mutualisme dan yeast yang menghasilkan senyawa-senyawa metabolit yang terbentuk selama fermentasi (Farnworth, 2005), seperti komponen bioaktif akibat metabolisme oleh mikroba. Komponen-komponen bioaktif tersebut selain sebagai antimikroba, beberapa peptida bioaktif sekaligus dapat berfungsi sebagai penghambat

Angiotensin Converting Enzyme (ACE).

Angiotensin Converting Enzyme (ACE) adalah

enzim yang mengkatalisis konversi dekapeptida angiotensin I menjadi okta peptida angiotensin II pada Renin Angiotensin System (RAS) yang mengatur tekanan darah (Riordan, 2003). Penghambatan ACE merupakan penghambatan terhadap enzim ACE oleh senyawa bioaktif yang dapat menurunkan tekanan darah pada manusia. Liu et al, (2010), senyawa bioaktif ini dapat diperoleh dari makanan yang mengandung protein tinggi, seperti susu, daging, ikan dan telur.

Komponen-komponen bioaktif dari kefir, seperti yang dilaporkan oleh Ledesma et al, (2005) bahwa pada susu fermentasi menghasilkan komponen bioaktif penghambat ACE (anti

hipertensi) berupa peptida hasil biodegradasi oleh bakteri asam laktat.

Dengan ditemukan peptida susu fermentasi sebagai penghambat ACE, beberapa penelitian mengarah ke susu fermentasi. Sifat fungsional dari peptida bioaktif sangat ditentukan oleh susunan asam amino dari peptida bioaktif. Nakamura et al, (2005) menemukan adanya peptida anti hipertensi dengan deret asam amino Val-Pro-Pro dan Ile-Pro-Pro pada susu fermentasi. Yuksekdag (2004) melaporkan bahwa kefir memiliki aktivitas bakteri proteilitik yang tinggi, sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah pembentukan peptida bioaktif. Salah satu peptida bioaktif kefir, yakni kasein dan beta-laktoglobulin dari whey protein dapat berfungsi sebagai anti hipertensi dan anti radikal bebas. Hal ini dibuktikan oleh Chen et

al, (2006) melaporkan hasil penelitiannya bahwa

susu segar dan susu yang difermentasi dengan asam laktat serta susu segar yang ditambah prozyme 6 mempunyai kandungan peptida sebesar 6.40 dan 22.10 mg/ml serta 195.9 mg/ml; dengan IC50 : 1.18 dan 0.65 mg/ml, 0.24 mg/ml dengan

kandungan protein sebesar 30.9, 27.1 dan 195.9 mg/g. Penambahan prozyme 6, kemudian diisolasi dan purifikasi ternyata ditemukan 5 fraksi protein. Dari 5 fraksi diperoleh ternyata hanya satu fraksi Kefir dibuat dengan menggunakan biji kefir

yang didalamnya mengandung bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Streptococcus dan

kandungan protein sebesar 30.9, 27.1 dan 195.9 mg/g. Penambahan prozyme 6, kemudian diisolasi dan purifikasi ternyata ditemukan 5 fraksi protein. Dari 5 fraksi diperoleh ternyata hanya satu fraksi

(13)

Kefir dibuat dengan menggunakan biji kefir yang didalamnya mengandung bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Streptococcus dan

kandungan protein sebesar 30.9, 27.1 dan 195.9 mg/g. Penambahan prozyme 6, kemudian diisolasi dan purifikasi ternyata ditemukan 5 fraksi protein. Dari 5 fraksi diperoleh ternyata hanya satu fraksi Kefir dibuat dengan menggunakan biji kefir

yang didalamnya mengandung bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Streptococcus dan

kandungan protein sebesar 30.9, 27.1 dan 195.9 mg/g. Penambahan prozyme 6, kemudian diisolasi dan purifikasi ternyata ditemukan 5 fraksi protein. Dari 5 fraksi diperoleh ternyata hanya satu fraksi

(14)

yang tertinggi pengambatan terhadap ACE dengan inhibit effisiensi ratio (IER) tertinggi. Dari yang tertinggi dianalisis dengan HPLC, ternyata ditemukan grafik dengan tiga puncak. Kemudian dilakukan uji hambatan terhadap ACE, ternyata hanya dua puncak yang memiliki konsentrasi peptida berkisar 0.035 dan 0.080 mg/ml dengan ACE inhibit 21.7 dan 57.3 % dengan IER 620.2 dan 716.3 . Selanjutnya di sequencing dan mengandung residu asam amino Gly-Thr-Trp dan Gly-Ala-Trp. Wikandari dan Yuanita (2014) melaporkan hasil penelitianya bahwa bekasem yang difermentasi dengan Lactobacillus plantarum B1765, menghasilkan peptida yang mampu menurunkan tekanan darah sistol pada tikus hingga mencapai 110 mgHg selama 10 hari. Lebih lanjut Abu Bakar (2014) melaporkan hasil penelitiannya bahwa whey protein susu yang dicernakan dengan enzim proteolitik, mampu menurunkan tekanan darah dengan pemberian 8 mgHg perberat badan tikus setelah 6 hari pemberian, menunjukkan aktivitas ACE inhibit sebesar 95,7 % dengan diikuti penurunan tekanan darah sistolik – 55 mm Hg. Ini mengindikasikan bahwa produk makanan yang mengalami proses fermentasi dengan mikroba akan menghasilkan peptida bioaktif lebih tinggi dari yang tidak mengalami fermentasi.

Ditemukannya peptida bioaktif dari produk hasil ternak yang difermentasi dengan mikroba yang mampu menghambat ACE dan aman untuk dikonsumsi sudah terbukti dari hasil penelitian. Dengan demikian, hal ini mengindikasikan bahwa produk fermentasi termasuk produk yang mampu mencegah penyakit degenerative, seperti hipertensi, dan meningkatkan immunodilator tubuh.

Hipertensi merupakan kondisi medis dengan tekanan darah meningkat. Kondisi ini tidak memperlihatkan gejala spesifik pada penderita, tetapi dapat terjadi setiap waktu. Rikerdas 2018 yang dilakukan oleh Balitbangkes melaporkan bahwa hipertensi merupakan kondisi yang berbahaya, karena memiliki komplikasi stroke, jantung, angka kematian yang tinggi. Jumlah penderita hipertensi di Indonesia sebanyak 185.857 jiwa dan merupakan angka tertinggi pada penyakit tidak menular, angka ini empat kali dari penyakit diabetes mellitus tipe dua yang ada diperingkat dua. Berdasarkan data tahun 2013, prevalensi tekanan darah tinggi di Indonesia, berusia 18 tahun keatas sebesar 25,18 % (seperempat dari warga Indonesia). Pencegahan hipertensi dimasyarakat, secara medis menggunakan obat-obatan seperti kaptopril, yang tertinggi pengambatan terhadap ACE dengan

inhibit effisiensi ratio (IER) tertinggi. Dari yang tertinggi dianalisis dengan HPLC, ternyata ditemukan grafik dengan tiga puncak. Kemudian dilakukan uji hambatan terhadap ACE, ternyata hanya dua puncak yang memiliki konsentrasi peptida berkisar 0.035 dan 0.080 mg/ml dengan ACE inhibit 21.7 dan 57.3 % dengan IER 620.2 dan 716.3 . Selanjutnya di sequencing dan mengandung residu asam amino Gly-Thr-Trp dan Gly-Ala-Trp. Wikandari dan Yuanita (2014) melaporkan hasil penelitianya bahwa bekasem yang difermentasi dengan Lactobacillus plantarum B1765, menghasilkan peptida yang mampu menurunkan tekanan darah sistol pada tikus hingga mencapai 110 mgHg selama 10 hari. Lebih lanjut Abu Bakar (2014) melaporkan hasil penelitiannya bahwa whey protein susu yang dicernakan dengan enzim proteolitik, mampu menurunkan tekanan darah dengan pemberian 8 mgHg perberat badan tikus setelah 6 hari pemberian, menunjukkan aktivitas ACE inhibit sebesar 95,7 % dengan diikuti penurunan tekanan darah sistolik – 55 mm Hg. Ini mengindikasikan bahwa produk makanan yang mengalami proses fermentasi dengan mikroba akan menghasilkan peptida bioaktif lebih tinggi dari yang tidak mengalami fermentasi.

Hipertensi merupakan kondisi medis dengan tekanan darah meningkat. Kondisi ini tidak memperlihatkan gejala spesifik pada penderita, tetapi dapat terjadi setiap waktu. Rikerdas 2018 yang dilakukan oleh Balitbangkes melaporkan bahwa hipertensi merupakan kondisi yang berbahaya, karena memiliki komplikasi stroke, jantung, angka kematian yang tinggi. Jumlah penderita hipertensi di Indonesia sebanyak 185.857 jiwa dan merupakan angka tertinggi pada penyakit tidak menular, angka ini empat kali dari penyakit diabetes mellitus tipe dua yang ada diperingkat dua. Berdasarkan data tahun 2013, prevalensi tekanan darah tinggi di Indonesia, berusia 18 tahun keatas sebesar 25,18 % (seperempat dari warga Indonesia). Pencegahan hipertensi dimasyarakat, secara medis menggunakan obat-obatan seperti kaptopril,

(15)

yang tertinggi pengambatan terhadap ACE dengan inhibit effisiensi ratio (IER) tertinggi. Dari yang tertinggi dianalisis dengan HPLC, ternyata ditemukan grafik dengan tiga puncak. Kemudian dilakukan uji hambatan terhadap ACE, ternyata hanya dua puncak yang memiliki konsentrasi peptida berkisar 0.035 dan 0.080 mg/ml dengan ACE inhibit 21.7 dan 57.3 % dengan IER 620.2 dan 716.3 . Selanjutnya di sequencing dan mengandung residu asam amino Gly-Thr-Trp dan Gly-Ala-Trp. Wikandari dan Yuanita (2014) melaporkan hasil penelitianya bahwa bekasem yang difermentasi dengan Lactobacillus plantarum B1765, menghasilkan peptida yang mampu menurunkan tekanan darah sistol pada tikus hingga mencapai 110 mgHg selama 10 hari. Lebih lanjut Abu Bakar (2014) melaporkan hasil penelitiannya bahwa whey protein susu yang dicernakan dengan enzim proteolitik, mampu menurunkan tekanan darah dengan pemberian 8 mgHg perberat badan tikus setelah 6 hari pemberian, menunjukkan aktivitas ACE inhibit sebesar 95,7 % dengan diikuti penurunan tekanan darah sistolik – 55 mm Hg. Ini mengindikasikan bahwa produk makanan yang mengalami proses fermentasi dengan mikroba akan menghasilkan peptida bioaktif lebih tinggi dari yang tidak mengalami fermentasi.

Hipertensi merupakan kondisi medis dengan tekanan darah meningkat. Kondisi ini tidak memperlihatkan gejala spesifik pada penderita, tetapi dapat terjadi setiap waktu. Rikerdas 2018 yang dilakukan oleh Balitbangkes melaporkan bahwa hipertensi merupakan kondisi yang berbahaya, karena memiliki komplikasi stroke, jantung, angka kematian yang tinggi. Jumlah penderita hipertensi di Indonesia sebanyak 185.857 jiwa dan merupakan angka tertinggi pada penyakit tidak menular, angka ini empat kali dari penyakit diabetes mellitus tipe dua yang ada diperingkat dua. Berdasarkan data tahun 2013, prevalensi tekanan darah tinggi di Indonesia, berusia 18 tahun keatas sebesar 25,18 % (seperempat dari warga Indonesia). Pencegahan hipertensi dimasyarakat, secara medis menggunakan obat-obatan seperti kaptopril, yang tertinggi pengambatan terhadap ACE dengan

inhibit effisiensi ratio (IER) tertinggi. Dari yang tertinggi dianalisis dengan HPLC, ternyata ditemukan grafik dengan tiga puncak. Kemudian dilakukan uji hambatan terhadap ACE, ternyata hanya dua puncak yang memiliki konsentrasi peptida berkisar 0.035 dan 0.080 mg/ml dengan ACE inhibit 21.7 dan 57.3 % dengan IER 620.2 dan 716.3 . Selanjutnya di sequencing dan mengandung residu asam amino Gly-Thr-Trp dan Gly-Ala-Trp. Wikandari dan Yuanita (2014) melaporkan hasil penelitianya bahwa bekasem yang difermentasi dengan Lactobacillus plantarum B1765, menghasilkan peptida yang mampu menurunkan tekanan darah sistol pada tikus hingga mencapai 110 mgHg selama 10 hari. Lebih lanjut Abu Bakar (2014) melaporkan hasil penelitiannya bahwa whey protein susu yang dicernakan dengan enzim proteolitik, mampu menurunkan tekanan darah dengan pemberian 8 mgHg perberat badan tikus setelah 6 hari pemberian, menunjukkan aktivitas ACE inhibit sebesar 95,7 % dengan diikuti penurunan tekanan darah sistolik – 55 mm Hg. Ini mengindikasikan bahwa produk makanan yang mengalami proses fermentasi dengan mikroba akan menghasilkan peptida bioaktif lebih tinggi dari yang tidak mengalami fermentasi.

Hipertensi merupakan kondisi medis dengan tekanan darah meningkat. Kondisi ini tidak memperlihatkan gejala spesifik pada penderita, tetapi dapat terjadi setiap waktu. Rikerdas 2018 yang dilakukan oleh Balitbangkes melaporkan bahwa hipertensi merupakan kondisi yang berbahaya, karena memiliki komplikasi stroke, jantung, angka kematian yang tinggi. Jumlah penderita hipertensi di Indonesia sebanyak 185.857 jiwa dan merupakan angka tertinggi pada penyakit tidak menular, angka ini empat kali dari penyakit diabetes mellitus tipe dua yang ada diperingkat dua. Berdasarkan data tahun 2013, prevalensi tekanan darah tinggi di Indonesia, berusia 18 tahun keatas sebesar 25,18 % (seperempat dari warga Indonesia). Pencegahan hipertensi dimasyarakat, secara medis menggunakan obat-obatan seperti kaptopril,

(16)

namun mempunyai efek samping seperti, batuk, tidak ada rasa dan ruam kulit

Berdasarkan hal diatas, buku ini disusun bertujuan untuk; 1) mengkarakterisasi kefir susu sapi dan aktivitasnya sebagai penghambat ACE selama penyimpanan. 2) mengkarakterisasi kefir susu sapi dengan aktivitasnya sebagai penghambat ACE tertinggi (sehingga menghasilkan suatu formula berupa pada masa simpan berapa lama kefir konsumsi mampu menghambat ACE). 3) mengkarakterisasi peptida yang terdapat dalam kefir yang mempunyai aktivitas sebagai penghambat ACE tertinggi.

Dalam buku ini dibahas tentang karateristik kefir susu sapi dan sebagai penghambat hipertensi melalui penghambatan Angiotensin Converting

Enzyme (ACE) selama penyimpanan.

BAB II

FUNGSIONAL KEFIR

2.1 Kefir

Kefir adalah produk susu fermentasi berasa asam dan sedikit beralkohol yang diyakini memiliki banyak kandungan zat fungsional, dan telah dipercaya bahwa umur panjang petani Bulgaria dikarenakan seringnya mengkonsumsi susu fermentasi jenis ini. Kefir alami memiliki cita rasa khamir yang menyegarkan serta terdapat kondisi yang segar tatkala dirasakan di mulut (Farnworth 2005).

Produk dengan menggunakan starter yang disebut “biji kefir” (kefir grain) yang mengandung antara lain Lactobacilus kefir, Lactobacillus

kefirgranum, Lactobacillus lactis subsp. lactis, Lactobacillus lactis subsp. cremoris dan

Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris, L

BAB II

FUNGSIONAL KEFIR

2.1 Kefir

(17)

BAB II

FUNGSIONAL KEFIR

2.1 Kefir

Leuconostoc mesenteroides subsp. Cremoris, L

BAB II

FUNGSIONAL KEFIR

2.1 Kefir

(18)

lactis, L bulgaricus, Streptococcus lactis, S. cremoris

dan khamir/ragi yang dapat memfermentasi laktosa seperti Kluyveromyces sp., Torula sp. dan

Saccharomyces cereviceae dan Sc. calsabergensis

(Kwak et al. 1996). Proses fermentasi dilakukan pada suhu 20—25 °C selama 24 jam atau sampai tercapai pH 4.0.

Pemeliharaan biji kefir membutuhkan tenaga kerja intensif dan mikroba pada biji kefir sering menunjukkan komposisi yang bervariasi sehingga beberapa perusahaan saat ini menjual campuran kultur bakteri dan khamir hasil liophilisasi sebagai kultur starter kefir. Biji kefir adalah massa protein, polisakarida, BAL cocci mesophilik, hormofermematif dati heterofer mentatif, bakteri lactobacillus termophilik dan mesophililik bakteri asam asetat dan khamir (Tamime 2007).

Khamir pada biji kefir berperan dalam pertumbuhan, beberapa nutrien seperti asam amino, vitamin, dan memproduksi etanol, serta karbondioksida. Lactobacilus kefir, Lactobacillus

Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris telah

teridentifikasi menggunakan teknik biologi molekuler tumbuh dalam kefir (Mainvifle et al.

2006). Produksi asam dikontrol oleh bakteri, sedangkan khamir memproduksi alkohol. Konsentrasi akhir dari asam laktat dan alkohol diperkirakan maksimum 1 % (Jay et al., 2005).

Prosedur pembuatan kefir modern menghasilkan etanol sekitar 0,01 — 0,1%, jumlah etanol dan CO2 yang dihasilkan selama fermentasi

kefir tergantung pada kondisi produksi yang digunakan (Farnworth, 2005). Kefir memiliki kadar asam laktat berkisar antara 0,8 — 1,1%, alkohol 0,5 — 2,5%, mengandung CO2, kelompok vitamin

B serta rasio diasetil - asetaldehid sebesar 3,1, sedangkan komposisi dan kadar nutrisinya adalah air sebesar 89,5%, lemak 1,5%, protein 3,5%, abu 0,6%, laktosa 4,5% dengan nilai pH 4,6 (Tamime 2007). Berbagai jenis BAL dan khamir telah teridentifikasi dalam biji kefir dan secara spesifik memproduksi asam laktat, antibiotik dan beberapa bakterisida, yang dapat menghambat proliferasi mikroorganisme patogen dan perusak pada produk kefir. Kefir memiliki kemampuan aktivitas antimutagenik dan antioksidan secara invitro, menghambat pertumbuhan tumor dan meningkatkan total IgA pada usus halus tikus uji (Liu et al.,2002; Liu et al., 2005).

(19)

(20)

2.2 Mikroflora Kefir

Lactobacillus sp

Holt et al. (1994), menyatakan bahwa Lactobacillus merupakan bakteri berbentuk

batang, oval, umumnya berupa rantai pendek, gram positip, tidak berspora, fakultatip anaerob,

katalase negatip, homofermentatif, heterofermentatif, suhu optimum pertumbuhan

30-40 0_{C, Axelson (2004) bahwa lactobacillus}

merupakan genus yang mendominasi dalam BAL (60-80%), tumbuh pada pH 5,5 – 4,8. Widodo (2003) menyatakan bahwa Lactobacillus

homofermentatif hanya menghasilkan asam laktat dari glukosa sebagai produk utama, seperti

Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum,

Lactobacillus bulgaricus. Sedangkan yang

heterofermentatif, seperti Lactobacillus fermentum,

Lactobacillus brevis, menghasilkan asam laktat

dan CO2. Lactobacillus membiodegradasi glukosa

sebagai sumber karbon.

Lactococcus

Genus Lactococcus berbentuk bulat, ovoid, berpasangan berupa rantai pendek, tidak membentuk spora, gram positip, fakultatif anaerob, produk utamanya asam laktat, tidak

membentuk gas, katalase negatip, oksidasi negatip, Tumbuh optimum pada suhu 300_C,

tumbuh pada suhu 100_{C tetapi tidak tumbuh pada}

suhu 450_{C. Genus ini sering ditemukan dalam}

produk makanan dan tanamn.

Leuconostoc

Genus Leuconostoc, berbentuk bulat, berpasangan, membentuk rantai pendek, gram positip, non spora, pertumbuhan agak lambat, fakultatif anaerob, tumbuh optimum pada suhu 20 -300_{C, produk utamanya membiodegradasi}

glukosa menghasilkan asam, gas, etanol melalui kombinasi jalur heksosa monofosfat (6-fosfo-glukonat) dan pentose fosfat, katalase negatif, tidak menghidrolisis arginin, tumbuh pada pH 4,4 -5,0, Axelson (2004) melaporkan bahwa, bakteri ini termasuk BAL tidak tahan asam, pada media susu BAL ini membentuk kokoid, heterofermentatif, mikroerofilik.

Streptococcus

Genus Streptococcus merupakan bakteri berbentuk bulat, ovoid, rantai berpasangan, fakultatif anaerob, non spora, gram positip, katalase, tumbuh pada suhu 25-450_C,

2.2 Mikroflora Kefir

Lactobacillus sp

Holt et al. (1994), menyatakan bahwa Lactobacillus merupakan bakteri berbentuk

batang, oval, umumnya berupa rantai pendek, gram positip, tidak berspora, fakultatip anaerob,

katalase negatip, homofermentatif, heterofermentatif, suhu optimum pertumbuhan

30-40 0_{C, Axelson (2004) bahwa lactobacillus}

merupakan genus yang mendominasi dalam BAL (60-80%), tumbuh pada pH 5,5 – 4,8. Widodo (2003) menyatakan bahwa Lactobacillus

homofermentatif hanya menghasilkan asam laktat dari glukosa sebagai produk utama, seperti

Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum,

Lactobacillus bulgaricus. Sedangkan yang

heterofermentatif, seperti Lactobacillus fermentum,

Lactobacillus brevis, menghasilkan asam laktat

dan CO2. Lactobacillus membiodegradasi glukosa

sebagai sumber karbon.

Lactococcus

Genus Lactococcus berbentuk bulat, ovoid, berpasangan berupa rantai pendek, tidak membentuk spora, gram positip, fakultatif anaerob, produk utamanya asam laktat, tidak

membentuk gas, katalase negatip, oksidasi negatip, Tumbuh optimum pada suhu 300_C,

tumbuh pada suhu 100_{C tetapi tidak tumbuh pada}

suhu 450_{C. Genus ini sering ditemukan dalam}

produk makanan dan tanamn.

Leuconostoc

Genus Leuconostoc, berbentuk bulat, berpasangan, membentuk rantai pendek, gram positip, non spora, pertumbuhan agak lambat, fakultatif anaerob, tumbuh optimum pada suhu 20 -300_{C, produk utamanya membiodegradasi}

glukosa menghasilkan asam, gas, etanol melalui kombinasi jalur heksosa monofosfat (6-fosfo-glukonat) dan pentose fosfat, katalase negatif, tidak menghidrolisis arginin, tumbuh pada pH 4,4 -5,0, Axelson (2004) melaporkan bahwa, bakteri ini termasuk BAL tidak tahan asam, pada media susu BAL ini membentuk kokoid, heterofermentatif, mikroerofilik.

Streptococcus

Genus Streptococcus merupakan bakteri berbentuk bulat, ovoid, rantai berpasangan, fakultatif anaerob, non spora, gram positip, katalase, tumbuh pada suhu 25-450_C,