1
EFEK SINERGISTIK ANTARA PROBIOTIK (Lactobacillus acidophilus FNCC 0051) DENGAN PREBIOTIK (Maltodextrin) TERHADAP PERTUMBUHAN ISOLAT
DIAREGENIK Escherichia coli
THE SYNERGISTIC EFFECT OF PROBIOTIC (Lactobacillus acidophilus FNCC 0051) AND PREBIOTIC (Maltodextrin) TO Escherichia coli
DIARRHEAGENIC ISOLATE
(Ratno Agung Samsumaharto*,Agnes Sri Harti *, Septianawati R,)
I. PENDAHULUAN
Probiotik adalah biopreparasi yang mengandung sel hidup atau organisme alami yang mampu berkolonisasi dan sebagai bagian microflora dalam hewan, manusia serta menstimulir proses digestive dan imunitas.. Jenis bakteri “baik” yang tergolong probiotik antara lain Lactobacillus casei Shirota strain, L. reuteri, L. acidophilus LA-1, L. Gasseri, L. rhamnosus, Bifidobacterium lactis Bb-12, B. breve, B. longum.
Prebiotik merupakan makanan yang tidak dapat dicerna, tetapi menguntungkan terhadap penghuni bakteri colon dengan cara meningkatkan jumlah dan aktivitas bakteri baik. Substrat yang dapat diperlukan berasal dari bahan makanan yang tidak dapat diserap dan dicerna oleh enzim mamalia termasuk manusia antara lain “dietary fiber” yang larut dalam air (pectin, gum, mannan, alginate, laminarin) dan yang tidak larut dalam air (selulosa, hemiselulosa, lignin). (Waspodo I, 2004).
Diare infeksius merupakan salah satu kasus tertinggi di dunia sebagai penyebab morbiditas dan mortalitas. Escherichia coli Enteropatogenik (EPEC) adalah bakteri penyebab diare terutama pada anak-anak.
Konsep synergistik (campuran probiotik dan oligosakarida) akhir-akhir ini dipakai untuk karakterisasi makanan peningkatan kesehatan dan suplemen yang dipakai sebagai penyusun makanan penting pada manusia. Dengan kombinasi keduanya (probiotik dan oligosakarida) maka berguna untuk meningkatkan daya hidup bakteri probiotic selama melewati saluran pencernaan atas dan implantasi lebih efisien dalam hal kolonisasi mikrobiota, bersamaan dengan efek stimulasi oligosakarida dalam pertumbuhan dan atau aktivitas antara keduanya bakteri exogenous (probiotik) dan endogenous. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya efek sinergisme probiotik (Lactobacillus acidophilus) dan prebiotik (maltodextrin) terhadap pertumbuhan diaregenik Escherichia coli.
2 II. METODOLOGI PENELITIAN
1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Biologi Universitas Setia Budi, di Surakarta
2. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : inkubator, autoclave, entkas, waterbath, inkubator, spektrofotometer, ultracentrifuge, timbangan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah Lactobacillus
acidophilus, diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi PAU Pangan dan Gizi,
Universitas Gajah Mada Yogyakarta; Isolat standart EPEC O 114, O 126, O 142 (Enteropathogenic Escherichia coli) dan ATCC 10536, diperoleh dari Biofarma Bandung; Isolat diaregenik Escherichia coli diperoleh dari Puskesmas daerah Yogyakarta; Prebiotik Maltodextrin, media BGLB cair, media BHI cair, media uji biokimia, larutan NaCl fisiologis steril, akuadest steril
3. Pengambilan Sampel
Sebanyak 30 sampel feces / tinja diperoleh dengan cara mengambil olesan tinja dari lubang dubur anak-anak penderita diare yang datang di Puskesmas.
4. Isolasi dan Identifikasi Diaregenik E. coli
Satu ose sampel feces digoreskan medium lempeng Endo Agar dan diinkubasi pada suhu 37 C selama 24 – 48 jam. Koloni khas E. coli tampak membentuk warna metalik (kilap logam) dan diidentifikasi uji biokimiawi sesuai standar Bergeys Manual of Sistematic Bacteriology.
5. Pengujian Efek Sinergistik Probiotik (L. acidophilus) dengan Maltodextrin Terhadap Diaregenik Escherichia coli.
Ada 3 tahap pengujian yaitu :
a. Pertumbuhan L. acidophilus pada media BHI cair yang ditambah Maltodextrin berbagai konsentrasi Lalu diinkubasi pada suhu 37 C selama 20 jam.
b. Pertumbuhan bakteri E. coli pada media yang ditambah L. acidophilus
dan maltodextrin. Inokulasi media BHI cair yang telah dikultur
Lactobacillus acidophilus dengan sejumlah (satu ose) inokulum
diaregenik Escherichia coli (Standart Brown II) lalu inkubasi pada suhu 37 C selama 24 jam.
3 a. Perhitungan bakteri E. coli metode MPN
Dibuat seri pengenceran dari media BHI yang telah ditumbuhi E. coli dan
L. acidophilus menggunakan NaCl fisiologis steril (Pengenceran 10-3,10-6
,10-6). Dari masing-masing pengenceran diambil 50 ul tiap tabung dan diinokulasi pada 3 seri media BGLB cair. Semua media BGLB cair tersebut diinkubasi pada suhu 37 C selama 24 jam. Diamati hasil uji positif adanya E. coli dengan terbentuknya keruh dan gas (adanya rongga dalam tabung Durham). Ditentukan jumlah E. coli dari jumlah tabung positif dan index MPN ditentukan dengan rujukan Tabel MPN. 6. Rancangan Penelitian
Untuk mengetahui efek sinergistik probiotik dan prebiotik digunakan desain penelitian Pre Test Post Test with Control Group Design,
7. Variabel Penelitian
Variabel tergantung adalah jumlah sel bakteri. Variabel bebas adalah isolat
Lactobacillus acidophilus, isolat diaregenik Escherichia coli dan konsentrasi prebiotik Maltodextrin.
8. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dilakukan berdasarkan hasil percobaan di laboratorium.
III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Penambahan Maltodextrin Terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus
Diinokulasi bakteri Lactobacillus acidophilus (umur biakan 20 jam) pada media BHI cair yang ditambah prebiotik maltodextrin dengan prosentase : 0 %; 0.5 %; 1.0 %; 2.0 %; 4.0 % dan 8.0 %. Lalu diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam dan diukur OD pertumbuhan (Absorbansi) L. acidophilus pada = 565 nm secara spektrofotometri.
4
TABEL 3. Hasil Pengukuran Pengaruh Penambahan Maltodextrin Terhadap Pertumbuhan Lactobacillus acidophilus.
Prosentase Maltodextrin
Absorbansi (A) pada = 565 nm
0 % (kontrol) 1,373 0,5 % 1,536 1,0 % 1,738 2,0 % 1,838 4,0 % 1,683 8,0 % 1,639
Hasil percobaan menunjukkan konsentrasi optimum Maltodextrin yang dipakai adalah 2,0 % karena memberikan OD yang paling optimal.
TABEL 6. Data Efek Sinergistik Probiotik (Lactobacillus acidophilus) Dengan Prebiotik Maltodextrin 2 % Terhadap Jumlah Bakteri Diaregenik Escherichia coli Secara Metode MPN.
No. Kode Sampel P 10-3 P 10-6 P 10-9 MPN / 100 ml
1. EPEC O 114 0 0 0 0 2. EPEC O 126 0 0 0 0 3. EPEC O 142 0 0 0 0 4. ETEC / LT 0 0 0 0 5. ETEC / ST 0 0 0 0 6. ATCC 10536 0 0 0 0 7. ATCC 25922 2 0 0 9,1 8. 1 0 0 0 0 9. 2 0 0 0 0 10. 3 2 0 0 9,1 11. 4 0 0 0 0 12. 7 2 0 0 9,1 13. 8 1 0 0 3,6 14. 9 0 0 0 0 15. 15 1 0 0 3,6 16. 18 0 0 0 0 17. 22 2 0 0 9,1 18. 24 3 0 0 23 19. 25 3 0 0 23 20. 43 3 1 0 43
21. BHI + E. coli ATCC 25922 (kontrol negatif) 3 3 3 > 2400 22. (BHI + Maltodextrin) + E. coli ATCC 25922 3 3 3 > 2400 23. BHI + E. coli + L. acido-philus (kontrol positif) 3 3 1 460
5
Hasil percobaan menunjukkan bahwa penambahan probiotik
(Lactobacillus acidophilus) mampu menghambat pertumbuhan bakteri
diaregenik Escherichia coli yang dapat ditunjukkan pada no. 21 jumlah E. coli / 100 ml metode MPN yaitu > 2400 x 10 6 dari medium BHI + E. coli ATCC 25922 (kontrol negatif) dibandingkan no. 23 jumlah E. coli / 100 ml metode MPN yaitu 460 x 10 6 dari medium BHI + E. coli + L. acidophilus (kontrol positif). Sedangkan efek sinergistik prebiotik dan penambahan prebiotik Maltodextrin menunjukkan hasil uji statistik (lampiran 1) yang berbeda nyata dari sampel no. 1 s/d no. 20 dibandingkan dengan kontrol negatif maupun kontrol positif maka diaregenik E. coli berdasarkan metode MPN / 100 ml. Hal ini membuktikan bahwa maltodextrin mampu berperan sebagai prebiotik dibandingkan tanpa prebiotik dengan adanya penurunan jumlah E. coli / 100 ml metode MPN yang bermakna bahkan sampai tidak mampu tumbuh (0)
Probiotik berfungsi secara efektif bila dapat berinteraksi dengan inangnya atau tubuh manusia. Mikrobia yang masuk ke dalam mulut bersama makanan akan mengalami banyak hambatan sepanjang perjalanan saluran cerna. Dalam mulut terdapat rata-rata 100 juta bakteri per ml ludah. Pada saat mencapai lambung, sebagaian besar bakteri akan mati oleh getah lambung (asam lambung) kecuali bakteri asidura seperti kelompok bakteri asam laktat (Lactobacillus dan Streptococcus). Hal ini juga terjadi pada saluran usus kecil khususnya duodenum akan diekskresikan getah pencernaan berupa cairan empedu dan cairan pankreatik untuk mencernakan protein, lipid dan gula.
Jumlah bakteri akan meningkat di ileum dan jejenum karena adanya proses penetralan isi usus oleh getah pencernaan dan lambatnya laju pergerakan isi usus akan menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri. Pada umumnya kompisisi bakteri dalam usus besar sama dengan bakteri yang terdapat dalam feces. Telah diketahui bahwa ada 100 triliun bakteri per gram feses yang berasal dari 100 species yang menghuni di dalam usus. Bakteri tersebut dikenal bakteri saluran usus yang hidup bersama dengan mikrobia lain secara kolektif disebut mikroflora usus atau flora usus (Jenie B.S.L, 2003). IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa adanya efek sinergisme probiotik (Lactobacillus acidophilus) dalam prebiotik Maltodextrin (2%) mampu menekan pertumbuhan diaregenik Escherichia coli.
6 V. DAFTAR PUSTAKA
Afset J.E., Kare Bergh and Lars Bevanger, 2003. High Prevalence of Atypical Enteropatogenic Escherichia coli (EPEC) in Norwegian Children with Diarrhoea. Abstract Journal Medical Microbiology 52 : 1015 – 1019.
Bomba et al, 2002. Improvement of the probiotic effect of microorganisms by their combination with maltodextrins, fructo-oligosaccharides and polyunsaturated fatty acids. British Journal of Nutrition, Volume 88 September Supplement 2002. Clarke S.C. et al, 2003. Virulence of Enteropathogenic Escherichia coli, a Global
Pathogen. Clinical Microbiology Reviews, Vol. 16, No. 3 : 365 – 378.
Jenie B.S.L., 2003 . Pangan Fungsional Penyusun Flora Usus yang Menguntungkan dalam Seminar Sehari Keseimbangan Flora Usus Bagi Kesehatan dan Kebugaran, IPB Bogor.
Shah N.P., 2000. Probiotic Bacteria : Selective Enumeration and Survival in Dairy Product. Journal Dairy Science, 2000 (83 : 894 – 907).
Waspodo I., 2004. Agar Probiotik Menyehatkan Saluran Cerna dalam Harian Kompas (6 November 2004).
Winarno F.G., 2003. Mikroflora Usus Bagi Kesehatan dan Kebugaran dalam Seminar Sehari Keseimbangan Flora Usus Bagi Kesehatan dan Kebugaran, IPB Bogor.
