The Latest Up Date on Probiotic


Oleh Lilis Nuraida

Lebih dari satu dekade, telah dilakukan identifikasi peran menguntungkan probiotik terhadap kesehatan manusia. FAO/WHO mendefinisikan probiotik adalah mikroorganisme hidup yang apabila dikonsumsi dalam jumlah yang cukup, dapat memberikan manfaat kesehatan bagi yang mengkonsumsinya. Probiotik yang banyak digunakan saat ini adalah dari genus Bifidobacteria dan Lactobacillus. Kata probiotik sendiri berasal dari bahasa Yunani yang artinya untuk hidup. Selama 10 tahun terakhir ini penelitian mengenai probiotik ini meningkat dengan pesat, dengan diisolasinya strain-strain baru bakteri asam laktat yang berpotensi sebagai probiotik.

Ketertarikan terhadap fungsi kesehatan probiotik ini berawal dari awal abad 20-an ketika ilmuwan Rusia peraih Nobel, Ellie Metchnikoff, mengaitkan antara kesehatan dan umur panjang orang Bulgaria dengan kebiasaan mengkonsumsi susu fermentasi yang berisi mikroorganisme penghasil bakteri asam laktat. Teori yang dikemukakan adalah bakteri hidup pada susu fermentasi tersebut menggantikan mikroorganisme patogen atau yang tidak diinginkan pada saluran pencernaan.

Saluran pencernaan manusia mengandung mikroorganisme yang sangat kompleks dan beragam dengan lebih dari 400 species bakteri. Mayoritas bakteri yang ada dalam pencernaan manusia tidak bersifat patogen, namun beberapa bersifat patogen. Pada manusia yang sehat, terdapat keseimbangan antara mikroba yang menguntungkan dan mikroba patogen. Dominansi mikroba menguntungkan dalam saluran pencernaan berkontribusi terhadap kesehatan inangnya dengan memberi efek perlindungan terhadap invasi oleh bakteri patogen, menstimulir respon imun dan membantu pencernaan. Gangguan terhadap keseimbangan ini, misalnya karena stres, atau pengobatan dengan antibiotik, dapat menyebabkan meningkatnya bakteri patogen sehingga meningkatkan risiko sakit.

Perkembangan mikroba dalam saluran pencernaan terjadi secara bertahap dimulai pada saat dilahirkan, dari lingkungan dan dari asupan makanan setelah bayi lahir. Penelitian-penelitian menunjukkan bahwa kolonisasi bifidobakteria dan laktobasili pada saluran pencernaan bayi yang dilahirkan secara normal lebih cepat dibandingkan dengan bayi yang dilahirkan dengan operasi caesar. Pemberian air susu ibu juga mendukung perkembangan bakteri menguntungkan tersebut pada bayi yang baru dilahirkan, sehingga terdapat perbedaan antara profil mikroba dan kandungan bifidobakteria serta laktobasili pada feses bayi yang diberi ASI dan yang diberi susu formula. ASI telah diketahui mengandung oligosakarida yang dapat mendukung pertumbuhan bifidobakteria dan laktobasili pada kolon. Penelitian yang dilakukan di beberapa negara antara lain Jepang, Korea, Spanyol, Finlandia, Swedia, Denmark, dan Indonesia menunjukkan bahwa pada ASI terdapat kelompok Bifidobakteria dan Laktobasili. Penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa kolonisasi bifidobakteria dan laktobasili pada saluran pencernaan penting untuk kesehatan bayi.

Persyaratan Dalam Pengembangan Probiotik

Untuk bisa menjadi mikroorganisme probiotik, beberapa persyaratan harus dipenuhi, yaitu dapat bertahan dalam kondisi ekstrim saluran pencernaan (pH rendah, asam empedu dan enzim-enzim pencernaan), mampu menempel pada sel epitel sehingga mampu mengkolonisasi saluran pencernaan, mampu menekan pertumbuhan bakteri patogen, tidak bersifat patogen dan memiliki efek menguntungkan terhadap inang (manusia yang mengkonsumsinya). Untuk dapat memberikan manfaat kesehatan maka probiotik harus dikonsumsi dalam keadaan hidup.

Sifat fungsional yang dimiliki oleh bakteri probiotik dan efikasinya pada percobaan terhadap manusia bersifat strain specific, artinya sifat fungsional yang dimiliki oleh satu strain dapat berbeda dengan strain yang lainnya. Oleh karena itu, sifat-sifat dan karakteristik masing-masing bakteri probiotik harus diidentifikasi dengan jelas. Ekstrapolasi sifat dan karakteristik dari mikroba yang berkerabat dekat, misalnya satu species akan tetapi strainnya berbeda, tidak dapat digunakan. Selain itu, efikasi probiotik juga tergantung pada jumlah bakteri probiotik yang dapat mencapai usus dalam keadaan hidup.

Bakteri asam laktat memiliki jejak yang panjang dalam penggunaannya untuk fermentasi pangan, sehingga aman untuk dikonsumsi. Keberadaannya sebagai mikroflora normal dan menguntungkan pada saluran pencernaan juga mendukung keamanan bifidobakteria dan laktobasili. Namun demikian, kajian mengenai keamanan perlu dilakukan apabila pemberian probiotik ditujukan untuk kelompok populasi immunocompromised dan penderita pendarahan usus (Reid, et al., 2003). FAO/WHO (2002) merekomendasikan untuk pengembangan probiotik dilakukan pengujian yang terkait dengan keamanannya mencakup resistensi terhadap antibiotik, aktivitas metabolisme, produksi toksin, efektivitas pada immunocompromised dengan menggunakan hewan percobaan, efek samping terhadap manusia dan kemungkinan terjadinya insiden yang merugikan pada manusia. FAO/WHO juga mensyaratkan dilakukannya kajian klinis pada manusia untuk melihat efikasi dan efektivitasnya. Salminen, et al., (2004) menyarankan dilakukannya konfirmasi hasil oleh kelompok-kelompok peneliti yang berbeda dan independen. Hal pertama yang penting dilakukan dalam mengembangkan bakteri probiotik adalah melakukan identifikasi mikroorganisme sampai pada species dengan menggunakan metode yang secara internasional dapat diterima, misalnya hibridisasi DNA-DNA dan sekuensing DNA dari 16s rRNA.

Perkembangan riset terkini dalam pengembangan probiotik.

Probiotik yang telah digunakan secara komersial pada umumnya diisolasi dari feses bayi yang sehat. Namun setelah diketahui bahwa ASI juga mengandung bakteri asam laktat yang mengkolonisasi saluran pencernaan bayi, sejak lima tahun terakhir mulai dilakukan kajian penggunaan bakteri asam laktat yang berasal dari ASI sebagai probiotik. Peneliti di Finlandia secara intensif melakukan karakterisasi sifat fungsional strain-strain Bifidobacterium yang berasal dari ASI, sementara peneliti Spanyol melakukan hal yang sama untuk Lactobacillus gasseri dan L. fermentum yang juga diisolasi dari ASI. SEAFAST Center IPB juga telah memiliki isolat-isolat bifidobakteria dan laktobasili yang berasal dari ASI lokal yang berpotensi sebagai probiotik, termasuk potensinya untuk meningkatkan respon imun. Produk fermentasi juga merupakan sumber bakteri asam laktat yang mungkin berpotensi sebagai probiotik. Isolat-isolat yang berasal dari dadih, susu kerbau fermentasi yang berasal dari Sumatera Barat, juga telah dikaji sifat fungsionalnya sebagai probiotik oleh peneliti dari Seameo Tropmed, UI bekerjasama dengan peneliti dari Finlandia dan Jepang.

Saat ini, fokus pengembangan probiotik tidak hanya terbatas untuk mengatasi masalah atau mencegah terjadinya diare, baik karena virus maupun bakteri, dan mengatasi lactose intolerance, namun juga sifat fungsional yang lain, seperti pencegahan penyakit atopic, misalnya atopic eczema pada anak-anak, mengurangi risiko terjadinya kanker kantung kemih dan kanker kolon, mencegah terjadinya infeksi urogenital, mengatasi simpton irritable bowel diseases/syndrome, Crohn?s diseases, mengurangi risiko diare karena Clostridium difficile yang biasanya terjadi di rumah sakit akibat pengobatan dengan antibiotika, mengatasi infeksi Helicobacter pyroli, mengontrol atau menurunkan kolesterol pada darah, mengurangi risiko infeksi saluran pernafasan pada anak-anak, dan stimulasi respon imun pada bayi dan anak-anak.

Pemberian probiotik telah diketahui dapat mengurangi insiden diare dan memperpendek waktu diare. Bukti-bukti efikasi penggunaan probiotik untuk mengatasi diare akut pada anak-anak antara lain dengan menggunakan Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactis BB-12 dan L. reuteri SD2222 (Reid, et al., 2003).

Penelitian-penelitian terbaru menunjukkan bahwa kolonisasi bifidobakteria dan laktobasili pada bayi membantu pembentukan respon imun pada bayi. Kaliomaki, et al. (2001) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara komposisi mikroba pada saluran pencernaan bayi yang sehat dan bayi yang alergi. Pengaruh bakteri probiotik terhadap regulasi imunitas berbeda antar strain. Penelitian-penelitian yang berkaitan dengan pengaruh probiotik terhadap imunitas menunjukkan bahwa mekanisme yang terkait dengan imunitas antara lain adalah pencegahan peningkatan permeabilitas sel, meningkatkan produksi IgA dan IgE serta meregulasi respon imun (Reid, et al., 2003). Penelitian-penelitan yang terkait dengan fungsi probiotik dalam pembentukan respon imun pada bayi dan anak-anak, terus dilakukan dengan menggunakan strain-strain probiotik baru dan studi efikasinya pada manusia.

Trend pengembangan produk probiotik

Produk yang paling umum digunakan sebagai pembawa bakteri probiotik adalah produk fermentasi susu. Bakteri probiotik sekaligus digunakan sebagai starter dalam proses fermentasi. Karena bakteri asam laktat yang secara tradisional digunakan untuk membuat yoghurt yaitu Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus (L. bulgaricus) dan Streptococcus salivarius subsp thermophillus (S. thermophillus) diketahui tidak mampu bertahan hidup pada saluran pencernaan, maka dalam rangka mengoptimumkan fungsi bakteri asam laktat dalam meningkatkan kesehatan, saat ini produk susu fermentasi sejenis yoghurt diperkaya dengan bakteri asam laktat probiotik.

Trend lainnya dalam rangka menyediakan produk probiotik adalah dengan mencampurkan kultur bakteri asam laktat probiotik pada makanan yang tidak terfermentasi, misalnya pada produk oles dan butter serta es krim. Produk sejenis ini telah tersedia secara komersial di beberapa negara. Di Portugis, bahkan bakteri asam laktat probiotik digunakan dalam produk snack kering. Bakteri asam laktat probiotik juga telah digunakan pada beberapa produk susu atau makanan bayi formula. Produk probiotik lain yang juga dikembangkan adalah bentuk kapsul yang berisi bakteri probiotik yang telah dikeringkan.

Saat ini banyak dikembangkan produk pangan fungsional yang mengintegrasikan antara probiotik dan prebiotik atau pangan sumber prebiotik, menjadi produk sinbiotik. Prebiotik didefinisikan sebagai ingredien yang tidak dapat dicerna yang menghasilkan pengaruh menguntungkan terhadap inang dengan cara menstimulir secara selektif pertumbuhan satu atau lebih mikroba tertentu pada saluran pencernaan sehingga dapat meningkatkan kesehatan inang. Hasil-hasil penelitian yang dilakukan di berbagai negara, menunjukkan bahwa beberapa jenis oligosakarida seperti fruktooligosakarida (termasuk inulin), Transgalaktosil oligosakarida, 4?-galaktosil laktosa, isomaltooligosakarida, galaktooligosakarida, galaktosil oligosakarida, oligosakarida kedelai, xilooligosakarida diketahui dapat menstimulir pertumbuhan bifidobakteria dan laktoasili.

Salah satu faktor yang penting dalam pengembangan probiotik adalah mempertahankan viabilitasnya pada saat produksi, penyimpanan dan saat konsumsi serta mampu mepertahankan viabilitas yang tinggi ketika melewati saluran pencernaan. Untuk meningkatkan survival dalam saluran pencernaan, saat ini banyak dilakukan teknik mikroenkapsulasi untuk melindungi sel probiotik. Khusus untuk Bifidobakteria yang sifatnya obligat aerob, maka selama produksi dan penyimpanan harus dihindari dari kontak dengan udara. Oleh karena itu, untuk produk probiotik yang mengandung Bifidobakteria, teknik pengemasan juga akan menentukan viabilitas sel.

Arah inovasi dan pengembangan bakteri probiotik.

Banyak penelitian-penelitian yang dilakukan masih pada tahap in vitro atau in vivo dengan menggunakan hewan percobaan. Oleh karena itu penelitian-penelitian probiotik perlu diarahkan untuk mengkonfirmasi efikasi dan efektifitasnya pada manusia. Pada kajian pengembangan bakteri probiotik, studi terhadap manusia harus direncanakan dengan baik, menggunakan metode randomized, double-blind, placebo-controlled. Strain yang digunakan juga harus didokumentasikan dengan baik, karena sifat fungsional probiotik adalah strain specific. Salminen, et al. (2004) menyarankan target penggunaan harus diidentifikasi, karena masing-masing probiotik memiliki sifat yang berbeda dan mungkin efektif terhadap target yang satu namun tidak terhadap yang lainnya. Penggunaan probiotik dalam bentuk kombinasi dari beberapa species atau strain juga mulai dikembangkan untuk mendapatkan efek yang lebih baik, misalnya produk yang dinamai VSL 3 yang berisi B. longum, infantis, B. breve, L. plantarum, L. bulgaricus dan S. thermophillus (Salminen, et al., 2004; Reid, et al., 2003).

Saat ini kajian-kajian penggunaan probiotik untuk digunakan secara klinis dalam membantu pengobatan telah mulai dilakukan. Penggunaan bakteri probiotik juga tidak terbatas pada makanan, namun juga telah dilakukan penelitian penggunaan probiotik sebagai vaginal suppository, untuk mengatasi infeksi urogenital (Reid, et al., 2003). Fokus penelitian juga tidak terbatas pada efek kesehatan yang terkait dengan saluran pencernaan. Keterkaitan antara ketidakadaaan laktobasili pada vagina dengan risiko terkena HIV sudah mulai diteliti pada 10 tahun terakhir ini, walaupun penelitian masih terbatas dan belum sampai pada kajian efikasi penggunaannya. Penggunaan probiotik untuk menghambat pertumbuhan-pertumbuhan bakteri penghasil gum pada mulut juga telah dilakukan. Probiotik ini diaplikasikan untuk pengembangan bahan kumur-kumur untuk mengurangi risiko dental caries. Dr. Lilis Nuraida Peneliti SEAFAST Center IPB dan Staf Pengajar Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB.

Referensi

Food and Agriculture Organization of United Nation and World Health Organization. 2002, posting date. Guidelines for the evaluation of probiotics in food. Food and Agriculture Organization of United Nation and World Health Organization United Nation and World Health Organizationworking Group Report. (Online).

Kaliomaki, M. S. Salminen, H. Arvilommi, P. Kero, P. Koskinen dan E. Isolauri. 2001. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet 357:99-117.

Reid, G., J. Jasss, M. T. Sebulsky dan J.K. McCormick. 2003. Potential Uses of Probiotics in Clinical Practice. Clinical Microbiol. Rev. 16:658-672.

Salminen, S., S. Gorbach, Y. Lee dan Y. Benno. 2004. Human studies on probiotics: What is beneficially proven today? Di dalam Salminen, S., A. von Wright dan A. Ouwehand (eds). Lactic Acid Bacteria. Marcel Dekker, New York. Hal. 515-530.

(FOODREVIEW INDONESIA Edisi Juni 2008)

Artikel Lainnya

  • Ags 20, 2018

    Tantangan dan Manfaat Protein Whey Dalam Produk Minuman Jus

    Ada beberapa masalah utama yang menjadi tantangan aplikasi protein whey dalam produk minuman berbasis jus buah, yaitu terjadinya kristalisasi laktosa selama penyimpanan pada suhu refrigerasi, koagulasi protein whey saat perlakuan panas, konsentrat dengan viskositas yang tinggi berpengaruh pada efektivitas proses panas, berkurangnya umur simpan produk dalam suhu ruang, serta tingginya kandungan mineral dalam protein whey menimbulkan cita rasa asin-asam yang tidak diinginkan dalam produk. ...

  • Ags 20, 2018

    Kebijakan OSS untuk Hadapi Era Industri 4.0

    Industri pangan merupakan industri prioritas yang menyumbang 36% kontribusi terhadap PDB. ...

  • Ags 19, 2018

    Protein Whey Sebagai Ingridien Produk Minuman Ringan

    Protein whey merupakan jenis protein susu selain kasein yang mulai banyak digunakan sebagai ingridien pada produk pangan, misalnya produk minuman dan smoothies. Protein whey dapat digunakan sebagai ingridien dalam kelompok produk minuman, misalnya berbasis buah, minuman susu dan minuman olahraga. ...

  • Ags 18, 2018

    Manfaat Penggunaan Teknologi Plasma Pada Produk Susu dan Jus

    Penggunaan proses plasma dingin memiliki beberapa keuntungan diantaranya dapat menginaktivasi mikroorganisme secara efisien pada suhu rendah (<50oC), kompatibel dengan hampir sebagian besar kemasan produk dan kemasan modified atmospheres, mengurangi penggunaan bahan pengawet, tidak mengahasilkan residu dan dapat diaplikasikan pada produk pangan padat maupun cair. ...

  • Ags 17, 2018

    Jenis-Jenis Teknologi Plasma untuk Produk Minuman

    Teknologi plasma dibagi menjadi dua jenis yakni denominated nonthermal plasma (NTP) atau plasma dingin (cold plasma) dan thermal plasma. Plasma dingin dihasilkan pada suhu 30-60OC di bawah tekanan atmosfer atau ruang hampa (vacuum) dan membutuhkan lebih sedikit daya. Hal tersebut sangat sesuai jika diaplikasikan pada produk yang sensitif pada panas karena ion dan molekul yang tidak bermuatan mendapatkan sedikit energi dan stabil pada suhu rendah.  ...