TINJAUAN PUSTAKA

Probiotik

Istilah probiotik pertama kali dicetuskan untuk mendeskripsikan senyawa

yang dihasilkan mikroorganisme yang dapat menstimulir pertumbuhan

mikroorganisme lain. Definisi probiotik digunakan pada pemberian pakan ternak

yang disuplementasi dengan mikroba pada tahun 1960 untuk membantu hewan

ternak khususnya dalam saluran pencernaannya. Fuller (1999) menyatakan bahwa

probiotik adalah mikroorganisme yang bila dikonsumsi, baik dalam bentuk sel

kering maupun produk fermentasi memberikan efek menguntungkan dengan

memperbaiki sifat mikroflora indigenous. Selanjutnya definisi probiotik berkembang

menjadi makanan suplemen berupa mikroba hidup yang memiliki keuntungan

kepada manusia khususnya dalam keseimbangan mikroflora usus (Shortt, 1999).

Definisi tersebut diperluas oleh para ahli dari Eropa dengan mempertimbangkan

mekanisme probiotik selain yang diperantarai mikroflora usus. Probiotik adalah

bahan pangan berupa mikroorganisme hidup yang mempunyai pengaruh

menguntungkan terhadap kesehatan manusia.

Definisi lain tentang probiotik adalah sediaan sel mikroba hidup atau

komponen dari sel mikroba yang memiliki pengaruh menguntungkan terhadap

kesehatan dan kehidupan inangnya (Salminen et al., 1999). Definisi tersebut

memiliki implikasi bahwa probiotik tidak selalu harus berupa sel hidup karena telah

terbukti bahwa probiotik dalam bentuk sel yang tidak hidup juga menunjukkan

pengaruh positif terhadap kesehatan inang (Ouwehand dan Salminen, 1998).

Probiotik sangat penting bagi tubuh karena menunjukkan peranan fisiologis yang

penting dalam menjaga keseimbangan mikroflora saluran pencernaan sehingga

terbentuk suatu ekosistem yang unik, yaitu terjadi interaksi yang kompleks yang

bekerja secara sinergis dan antagonistis tergantung dari strain yang terlibat, jumlah

dan aktivitas metaboliknya (Mattila-Sandholm et al., 1999)

Sejumlah peneliti juga mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi

kesehatan dari probiotik yaitu (a) meningkatkan ketahanan terhadap penyakit infeksi

terutama infeksi usus dan diare, (b) menurunkan tekanan darah/ antihipertensi, (c)

menurunkan konsentrasi kolesterol serum darah, (d) mengurangi resiko lactose

intolerance, (e) mempengaruhi respon imun, (f) memudahkan pencernaan, (g)

4

menurunkan resiko terjadinya tumor dan kanker kolon dan (h) bersifat antimutagenik

serta bersifat anti karsinogenik (Kusumawati, 2002).

Menurut Shortt (1999), ada beberapa kriteria yang perlu dipertimbangkan

untuk mendapatkan produk probiotik dengan pengaruh positif optimal bagi inangnya,

diantaranya adalah : (a) spesies bakteri probiotik sebaiknya tidak bersifat patogen,

(b) toleran terhadap asam dan garam empedu, (c) memiliki kemampuan menempel

dan mengkolonisasi usus, (d) memiliki kemampuan untuk bertahan selama proses

pengolahan dan selama waktu penyimpanan, (e) memiliki karakteristik sensor yang

baik, (f) memiliki sifat antagonistik terhadap mikroba patogen enterik, (g) terbukti

memiliki pengaruh menguntungkan bagi kesehatan inang, (h) produk probiotik

diharapkan memiliki jumlah sel hidup yang besar (107-109 cfu/ml) dan (i) total

konsumsi produk probiotik sekitar 300-400 gram per minggu. Dua alasan terakhir

diperlukan untuk memperkirakan bahwa tersedia cukup bakteri probiotik dalam

tubuh untuk memberi pengaruh positif (Tannock, 1999).

Efek probiotik dapat dipertahankan jika makanan pembawa mengandung

minimal organisme probiotik 106-108 cfu/ml (Svensson, 1999), atau 108-1010 cfu/gr

(preparat kering) (Vinderola et al., 2000). Konsumsi minimal per hari dianjurkan

oleh Gilliland (1989) adalah 106-109 sel. Konsumsi probiotik sebaiknya teratur

karena waktu kolonisasi dari mikroorganisme probiotik bersifat terbatas, ditambah

lagi adanya kompetisi dengan mikroorganisme intestinal patogen.

Bakteri Asam Laktat

Salah satu jenis bakteri yang umum terdapat di daging adalah bakteri asam

laktat. Bakteri asam laktat dicirikan sebagai bakteri Gram positif, tidak membentuk

spora, katalase negatif tetapi kadang-kadang terdeteksi katalase semu pada kultur

yang ditumbuhkan pada konsentrasi gula rendah, anaerob aerotoleran, tahan asam,

fermentatif, berbentuk batang dan bulat, habitatnya harus kaya nutrisi, dengan

komposisi basa DNA kurang dari 50% mol G+C (Axelsson, 1998; Adam dan Moss,

1995; Pot et al., 1994).

Fardiaz (1992) mengatakan bahwa bakteri asam laktat merupakan mikroflora

normal yang terdapat di dalam daging. Kultur starter untuk produk daging yang

pertama kali diproduksi secara komersial adalah Pediococcus cereviseae. Pengujian

laktobasili pernah dilakukan sebelumnya tetapi mengalami kesulitan dalam

5

komersialisasi karena bakteri ini tidak tahan lyofilisasi. Gilliland (1986) mengatakan

bahwa untuk kultur starter yang umum untuk produk-produk daging, isolat terbanyak

yang ditemukan dalam produk-produk fermentasi daging adalah berbagai varian dari

Lactobacillaceae. Menurut Hayakawa (1992), bakteri asam laktat adalah kelompok

bakteri yang menguntungkan, mampu memfermentasi gula sebagai sumber energi

untuk memproduksi asam laktat dalam jumlah besar dan jika memecah protein, tidak

membentuk senyawa putrefaktif (senyawa yang berbau busuk).

Bakteri asam laktat sering digunakan dalam proses pengolahan pangan,

misalnya pada pengolahan susu seperti yogurt, kefir, keju; dalam fermentasi sayuran

seperti sauerkraut, pikel, kecap kedelai, miso; dalam fermentasi ikan seperti kecap

ikan dan pasta ikan; dalam pembuatan silase seperti bakteri E. faecium dan E.

faecalis; serta dalam pengolahan daging seperti sosis fermentasi, salami probiotik

dan daging fermentasi. Klasifikasi bakteri asam laktat berdasarkan beberapa hal

yaitu: morfologinya, kemampuan memfermentasi glukosa, perbedaan tumbuh pada

suhu-suhu tertentu, konfigurasi produksi asam laktat, kemampuan untuk tumbuh

pada konsentrasi garam tinggi dan kemampuan toleransinya terhadap asam dan basa.

Jay (1996) mengatakan bahwa bakteri asam laktat bersifat mesofilik dan termofilik,

beberapa dapat tumbuh pada suhu 5oC dan tertinggi 45oC, dapat bertahan pada pH

3,2 dan pada pH yang lebih tinggi (9,6), beberapa hanya bisa tumbuh pada kisaran

pH yang sempit (4,0-4,5). Pot et al. (1994) menyatakan bahwa semula bakteri asam

laktat diklasifikasikan menjadi 4 genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc,

Streptococcus, Pediococcus, yang didasarkan pada ciri morfologi, tipe fermentasi,

kemampuan tumbuh pada suhu yang berbeda, sifat stereospesifik (D atau L laktik),

serta toleransi terhadap asam dan basa. Klasifikasi bakteri asam laktat terus

berkembang, sehingga genus Lactobacillus menjadi Lactobacillus dan

Carnobacterium. Genus Streptococcus menjadi 4 yaitu Streptococcus, Lactococcus,

Vagococcus dan Enterococcus. Genus Pediococcus menjadi Pediococcus,

Tetratogenococcus dan Aerococcus. Sementara tidak ada perubahan pada genus

Leuconostoc. Klasifikasi yang baru tersebut dihasilkan dengan mempertimbangkan

komposisi asam lemak pada membran sel, motilitas dan urutan rRNA, serta persen

guanin dan sitosin pada DNA. Klasifikasi spesies sering juga dicantumkan

toleransinya terhadap garam dan pH, pertumbuhan pada suhu yang berbeda dan

6

konfigurasi produksi asam laktat. Berdasarkan pada perbedaan fenotip atau sifat

biokimia, bakteri asam laktat dibedakan dalam kemampuan memfermentasi

karbohidrat, menghidrolisis arginin, pembentukan asetoin, toleransi pada garam

empedu, kemampuan menghemolisis, produksi polisakarida ekstraseluler, keperluan

faktor pertumbuhannya, dihasilkannya beberapa enzim seperti β-galaktosidase dan β-

glukuronidase, karakteristik pertumbuhan dalam susu dan pembedaan dalam

serologinya (Axelsson, 1998; Pot et al., 1994). Karakterisasi lebih lanjut meliputi

pendekatan molekuler. Pendekatan ini meliputi perbedaan asam diamin dalam

peptidoglikan, adanya dan perbedaan asam teikoat, adanya dan perbedaan

menaquinon, rasio guanin + cytosin (G+C) dalam DNA, komposisi asam lemak dan

keaktifan elektroporesis dari laktat dehidrogenase (LDH).

Pengklasifikasian yang tidak kalah penting adalah perbedaannya dalam

memfermentasi glukosa yang dibagi dalam heterofermentatif dan homofermentatif

(Fardiaz, 1989). Bakteri asam laktat heterofermentatif yaitu memfermentasi glukosa

menjadi asam laktat melalui jalur fosfoketolase, etanol atau asam asetat dan CO2,

sedangkan homofermentatif mengubah keseluruhan glukosa menjadi asam laktat

melalui jalur glikolisis. Bakteri asam laktat yang bersifat homofermentatif misalnya:

Lactobacillus sp. dan Bacillus dextrolacticus. spesies Lactobacillus antara lain

Lactobacillus plantarum, Lactobacillus bulgaricus, Pediococcus cerevisae dan

Streptococcus paecalis. Bakteri asam laktat yang bersifat heterofermentatif yaitu

Leuconostoc mesentroides dan Lactobacillus brevis (Fardiaz, 1992).

Jalur glikolisis (Embden-Meyerhof-Parnas) merupakan jalur yang digunakan

oleh seluruh bakteri asam laktat kecuali Leuconostoc, grup lactobacillus dengan

heterofermentasi obligat, oenococcus dan wissellas. Selain glukosa, bakteri asam

laktat juga mampu memfermentasi heksosa seperti manosa, galaktosa dan fruktosa.

(Salminen et al., 2004). Jalur fermentasi heksosa oleh bakteri asam laktat dapat

dilihat pada Gambar 1.

7

Glukosa

Fru-1,6P Fru-6P Glu-6P

Asetil-P + Eritrosa-4P 6P-Glukonat Triose-3P Fru-6P

Heptosa-P + Pentosa-P Selulosa-5P + CO2 Fosfoketolase Piruvat

Asetil-P + Triosa-3P Asetil-P + Triosa-3P ADP ADP Laktat ATP ATP

Acetate Laktat Asetat Laktat (Etanol)

Laktat

Glikolisis Jalur Bifidus Jalur 6P-Glukonat Homofermentasi (Heterofermentasi) (Jalur Fosfoketolase)

Gambar 1. Skema Jalur Fermentasi Heksosa oleh Bakteri Asam Laktat (Kandler, 1983)

Bakteri Asam Laktat sebagai Probiotik

Bakteri asam laktat yang bersifat sebagai probiotik pada pencernaan manusia

merupakan mikroflora normal usus, terdiri atas Bifidobacteria dan Lactobacillus

acidophilus (Gomes dan Malcata, 1999). Selanjutnya Fuller (1992) mengatakan

bahwa bakteri asam laktat digunakan sebagai probiotik karena mampu : (1)

menghasilkan asam laktat yang dapat menurunkan pH, (2) dalam kondisi aerob

memproduksi hidrogen peroksida, (3) memproduksi komponen penghambat yang

spesifik misalnya bakteriosin. Bakteri asam laktat memiliki peranan yang penting

pada kehidupan manusia, karena kemampuannya untuk menghasilkan makanan

fermentasi maupun kemampuannya untuk hidup di dalam saluran pencernaan.

Penelitian bakteri asam laktat yang berpotensi probiotik untuk kesehatan telah

banyak dilakukan contohnya adalah manfaat probiotik pada penyakit gangguan

saluran pencernaan.

Menurut Mitsuoka (1990), bakteri asam laktat dapat dibagi atas 4 grup,

berdasarkan keberhasilan hidupnya di dalam saluran pencernaan manusia, yaitu (1)

grup yang berhasil hidup di dalam lumen usus dan merupakan organisme yang paling

banyak ditemukan dalam spesimen usus manusia, contohnya galur-galur dari

8

Bifidobacterium, (2) grup yang berhasil hidup di dalam lumen usus dan sering

ditemukan dalam spesimen usus manusia, contohnya Lactobacillus (Lactobacillus

acidophilus, Lactobacillus reuteri), (3) grup yang berhasil hidup di dalam lumen

usus dan kadang-kadang ditemukan dalam spesimen usus manusia, contohnya

Lactobacillus (Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis) dan (4) grup yang sering

digunakan dalam pembuatan produk susu dan tidak dapat dijumpai dalam spesimen

usus manusia, contohnya Lactobacillus (Lactobacillus bulgaricus) dan Laktokoki

(Streptococcus thermophilus, Streptococcus cremoris).

Naidu dan Clemens (2000) menyatakan bahwa bakteri asam laktat dengan

aktivitas probiotiknya berperan penting dalam mengatur ekosistem saluran

pencernaan. Aktivitas probiotik terbagi atas 3 spektrum, yaitu nutrisi, fisiologi dan

efek antimikroba. Aspek nutrisi berupa penyediaan enzim untuk membantu

metabolisme komponen makanan (laktase), sintesis beberapa vitamin (K, folat,

piridoksin, pantotenat, biotin dan riboflavin) dan menghilangkan racun metabolit

komponen makanan di dalam usus. Aspek fisiologi meliputi kemampuan menjaga

keseimbangan komposisi mikroflora usus dan menstimulasi sistem kekebalan usus.

Efek antimikroba yang dimiliki oleh probiotik yaitu kemampuannya untuk

memperbaiki ketahanan terhadap bakteri patogen.

Pertumbuhan dan metabolisme dari spesies bakteri pada usus tergantung dari

substrat yang tersedia, yang umumnya berasal dari makanan yang dikonsumsinya.

Wright dan Salminen (1999) menyatakan kelebihan bakteri asam laktat adalah

kemampuannya untuk bertahan hidup mengkolonisasi usus, memproduksi asam

laktat, bakteriosin dan merangsang pembentukkan antibodi tubuh. Menurut

Evanikastri (2003), untuk bersifat sebagai probiotik maka bakteri asam laktat harus

memiliki beberapa syarat sebagai berikut : (1) tahan terhadap asam, terutama asam

lambung yang memiliki pH antar 1,5-2,0 sewaktu tidak makan dan pH 4,0-5,0

sehabis makan, sehingga mampu bertahan dan hidup lama ketika melalui lambung

dan usus, (2) stabil terhadap garam empedu dan mampu bertahan hidup selama

berada pada bagian usus kecil. Empedu disekresikan ke dalam usus untuk membantu

absorbsi lemak dan asam empedu yang terkonjugasi dan diserap dari usus kecil, (3)

memproduksi senyawa antimikroba seperti asam laktat, hidrogen peroksida dan

bakteriosin, (4) mampu menempel pada sel usus manusia, faktor penempelan oleh

9

probiotik merupakan syarat untuk pengkolonisasian, aktivitas antagonis terhadap

patogen, pengaturan sistem daya tahan tubuh dan mempercepat penyembuhan

infeksi, (5) tumbuh baik dan berkembang dalam saluran pencernaan, sebagai

probiotik tentu saja kemampuan untuk tumbuh harus diperhatikan. Pada beberapa

genus bifidobakteria dan laktobasili dapat tumbuh baik pada saluran pencernaan

tanpa adanya oksigen, (6) koagregasi membentuk lingkungan mikroflora normal dan

seimbang, koagregasi juga mencerminkan kemampuan interaksi antar kultur untuk

saling menempel dan (7) aman digunakan oleh manusia. Uji secara in vivo

merupakan salah satu indikator bahwa probiotik tersebut dapat dikonsumsi oleh

manusia.

Fermented Milks and Lactic Acid Bacteria Association yang berkedudukan di

Jepang mensyaratkan jumlah minimal 1 x 107 bifidobacteria setiap g atau ml produk

makanan probiotik. Jumlah sel mikroba hidup yang harus terdapat pada produk

probiotik masih menjadi perdebatan, akan tetapi umumnya adalah sebesar 106-108

cfu/ml (Tannock, 1999). Ditambahkan pula oleh Charteris et al. (1998) yang

menyatakan bahwa jumlah minimal mikroorganisme probiotik dalam bioproduk

untuk dapat memberikan manfaat kesehatan adalah 109-1010 cfu/100g produk.

Penelitian mengenai bakteri asam laktat sebagai kandidat probiotik telah banyak

dilakukan pada bidang kesehatan, probiotik banyak diteliti berkaitan dengan

kemampuannya mengatasi gangguan pencernaan. Gill dan Guarner (2004)

mengatakan beberapa gangguan pencernaan dapat berupa inflamasi pada saluran

pencernaan. Selain itu juga sebagai penghasil antimikroba, bakteri asam laktat dapat

menghambat bakteri patogen sehingga dapat mencegah terjadinya diare dan infeksi

usus. Menurut Bernet et al. (1993) bakteri asam laktat dari genus Bifidobacteria dan

Lactobacillus telah terbukti memilki efek probiotik pada manusia. Keberadaan

Lactobacillus dalam saluran pencernaan dapat menjaga keseimbangan ekosistem

mikroba dalam usus. Bakteri asam laktat juga dapat bersifat sebagai imunomodulator

untuk meningkatkan daya tahan tubuh (Erickson, 2000). Keuntungan lain dari

mengkonsumsi bakteri asam laktat adalah menstimulir pergerakan usus. Stimulasi

pergerakan usus ini terkait dengan waktu transit di dalam usus (lamanya transit). Jika

bakteri asam laktat mampu bertahan lama dalam usus maka akan menstimulir

pergerakan peristaltik di usus, sehingga waktu transit feses akan lebih singkat.

10

Tabel 1. Mikroorganisme yang Digunakan dalam Produk Probiotik

Lactobacilli Bifidobacteria Bakteri Asam Laktat lainnya

Bukan Bakteri Asam Laktat

L. acidophilus B. animali E. faecium B. cereus

L. casei B. breve E. coli

L. johnsonii B. infantis S. boulardi

L. reuteri B. longum Cl. butyricum

L. salivarus B. adolescentis

L. plantarum B. lactis

L. crispatus B. bifidum

L. rhamnosus Sumber : Shortt 1999.

Lambung, Hati dan Kandung Empedu Manusia

Lambung berbentuk seperti huruf J dan merupakan pembesaran dari saluran

pencernaan. Lambung dibagi oleh ahli anatomi menjadi empat bagian, yaitu bagian

fundus, kardiak, “body” atau badan dan pilorus. Bagian kardiak mengelilingi lower

esophageal sphincter. Bagian bulat yang terletak diatas dan disebelah kiri bagian

kardiak adalah fundus. Di bawah fundus adalah bagian pusat yang terbesar dari

lambung, yang disebut dengan “body” atau badan lambung. Bagian yang menyempit,

pada daerah inferior adalah pilorus.

Sekresi dari getah lambung diatur oleh mekanisme syaraf dan hormonal.

Impuls parasimpatis yang terdapat pada medulla dihantarkan melalui syaraf vagus

dan merangsang gastric glands untuk mensekresikan pepsinogen, asam klorida,

mukus dan hormon gastrin. Asam klorida (HCl) terlibat dalam perubahan pepsinogen

menjadi enzim aktif yaitu pepsin dan faktor intrinsik, terlibat dalam penyerapan

vitamin B12 untuk produksi sel darah merah, yang diproduksi oleh sel parietal. HCl

juga memiliki fungsi mengasamkan makanan, sebagai antiseptik dan desinfektan dan

membuat suasana asam pada pepsinogen sehingga menjadi pepsin. Larutan ini adalah

asam kuat dan merupakan komponen utama dalam asam lambung.

11

Gambar 2. Bagian-Bagian Lambung Manusia

Hati dan kandung empedu terletak di perut kanan bagian atas dan keduanya

dihubungkan oleh suatu saluran yang dikenal sebagai duktus biliaris (saluran

empedu). Meskipun memiliki saluran penghubung dan keduanya berperan dalam

fungsi yang sama, tetapi hati dan kandung empedu sangat berbeda satu sama lain.

Hati berbentuk seperti baji dan merupakan pabrik kimia pada tubuh manusia.

Hati merupakan suatu organ kompleks yang melaksanakan berbagai fungsi vital,

mulai dari mengatur kadar bahan kimia dalam tubuh sampai menghasilkan zat-zat

pembekuan darah. Salah satu fungsi utamanya adalah menghancurkan zat-zat yang

berbahaya yang diserap dari usus atau dibuat di bagian tubuh lainnya, kemudian

membuangnya sebagai zat yang tidak berbahaya ke dalam empedu atau darah.

Kandung empedu berbentuk seperti buah pir dan merupakan tempat penyimpanan

empedu.

Empedu mengalir dari hati melalui duktus hepatikus kiri dan kanan, lalu

keduanya bergabung membentuk duktus hepatikus utama. Duktus hepatikus utama

bergabung dengan saluran yang berasal dari kandung empedu (duktus sistikus)

membentuk saluran empedu utama. Saluran empedu utama masuk ke usus bagian

atas pada sfingter Oddi, yang terletak beberapa sentimeter di bawah lambung. Unsur

utama empedu adalah air (97%), elektrolit, garam empedu fosfolipid, kolesterol dan

12

pigmen empedu (terutama bilirubin terkonjugasi). Garam empedu penting untuk

pencernaan dan absorpsi lemak dalam usus halus. Oleh bakteri usus halus sebagian

besar garam empedu direabsorpsi dalam ileum, mengalami resirkulasi ke hati,

kemudian mengalami rekonjugasi dan resekresi. Garam empedu menyebabkan

meningkatnya kelarutan kolesterol, lemak dan vitamin yang larut dalam lemak,

sehingga membantu penyerapannya dari usus.

Gambar 3. Lokasi Hati, Lambung dan Kandung Empedu dalam Saluran Pencernaan Manusia

Toleransi Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Asam Lambung

Toleransi terhadap asam lambung merupakan syarat penting suatu isolat

untuk dapat menjadi probiotik. Hal ini disebabkan bila isolat tersebut masuk ke

dalam saluran pencernaan manusia, salah satu kondisi yang menekan adalah pada

saat di lambung, yang memiliki pH sekitar 2,5 sehingga bakteri asam laktat harus

mampu bertahan hidup (Jacobsen et al., 1999). Hasil sekresi dari lambung dikenal

dengan istilah getah lambung berupa cairan jernih berwarna kuning pucat yang

mengandung HCl 0,2-0,5% dengan pH sekitar 1,5 (bila lambung dalam kondisi

benar-benar kosong). Getah lambung terdiri atas air (97-99%), musin (lendir) serta

garam anorganik, enzim pencernaan (pepsin serta renin) dan lipase. Berrada et al.

(1991) menyatakan bahwa waktu yang diperlukan mulai saat bakteri masuk sampai

keluar dari lambung sekitar 90 menit. Isolat yang diseleksi untuk digunakan sebagai

13

probiotik harus mampu bertahan dalam keadaan asam lambung selama sedikitnya 90

menit.

Booth dan Kroll (1989) menyatakan bahwa asam kuat seperti HCl

menyebabkan penurunan pH eksternal. Asam kuat menyebabkan enzim-enzim yang

terdapat pada permukaan sel terdenaturasi oleh pH rendah sehingga menurunkan pH

sitoplasma akibat peningkatan permeabilitas proton pada gradien pH yang besar.

Bakteri asam laktat adalah mikroorganisme fermentatif yang mampu tumbuh pada

kisaran pH yang luas. Diantara genus bakteri asam laktat, spesies-spesies dalam

laktobasili dikenal memiliki ketahanan yang baik dalam kondisi asam. Pertahanan

utama sel bakteri dari lingkungannya adalah membran seluler yang terdiri atas

struktur lemak dua lapis. Paparan sel bakteri dalam lingkungan yang sangat asam

dapat menyebabkan kerusakan pada membran sel tersebut dan keluarnya komponen-

komponen intraseluler yang mengakibatkan kematian sel. Bakteri yang toleran

terhadap asam, membran selnya lebih tahan terhadap kebocoran akibat pH rendah

dibandingkan dengan yang tidak tahan asam (Bender et al., 1986).

Tidak seperti bakteri netrofilik (hanya tumbuh pada kondisi pH mendekati

netral) yang menjaga pH intraselulernya mendekati netral, pada bakteri asam laktat

terjadi perubahan dinamis pH intraseluler seiring dengan terjadinya penurunan pH

ekstraseluler (Nannen dan Hutkins 1991; Siegumfeldt et al., 2000) sehingga tidak

terjadi gradien proton yang besar. Bakteri asam laktat tidak hanya tumbuh dengan

lambat pada pH rendah, tapi kerusakan akibat asam dan hilangnya viabilitas juga

dapat terjadi pada sel bakteri yang terpapar pada pH rendah. Tiap galur memiliki

ketahanan berbeda terhadap asam atau pH rendah. Ada beberapa kemungkinan

mekanisme bagaimana bakteri mengatur pH internal tetapi yang paling penting

adalah translokasi proton oleh enzim ATP-ase (Hutkins dan Nannen, 1993).

Parameter lain yang terlibat dalam pengaturan pH internal adalah permeabilitas

membran plasma terhadap proton.

Toleransi Isolat Bakteri Asam Laktat terhadap Garam Empedu

Toleransi isolat bakteri asam laktat terhadap garam empedu juga merupakan

syarat penting untuk probiotik. Bakteri asam laktat untuk dapat bertahan dan tumbuh

pada saluran pencernaan harus mampu melewati bagian atas saluran usus yang berisi

cairan garam empedu yang disekresikan ke dalam usus.

14

Asam empedu disintesa dalam hati dari kolesterol, menghasilkan senyawa

yang disebut asam empedu primer. Asam empedu utama ini berkonjugasi dengan

glisin atau taurin dan disekresikan ke dalam kantung empedu sebagai asam empedu

terkonjugasi. Asam empedu di dalam kantung empedu dilepaskan ke dalam lumen

duodenum dalam bentuk misel dengan asam lemak dan gliserol yang dihasilkan oleh

pencernaan lipase pankreatik. Sebanyak antara 5,500 sampai 35,500 mg asam

empedu terkonjugasi desekresikan ke dalam usus kecil manusia setiap, untuk

membantu absorpsi lemak makan, kolesterol, vitamin hidrofobik dan senyawa larut

lemak yang lain. Asam empedu terkonjugasi diserap dari usus kecil (sekitar 97%)

dan dikembalikan ke dalam hati melalui sirkulasi hati. Sebagian kecil dari asam

empedu (250-400 mg) yang tidak diserap hilang dari tubuh manusia sebagai asam

empedu bebas di feses. Mekanisme saat asam empedu diserap dalam usus kecil dan

kolon, disintesa kembali dan disekresikan lagi dikenal sebagai sirkulasi hati harinya

(Corzo dan Gilliland, 1999).

Seperti halnya ketahanan terhadap asam, menurut Zavaglia et al. (1998) dan

Jacobsen et al. (1999), semua mikroba yang berhasil hidup setelah ditumbuhkan

dalam MRSA yang ditambah 0,3% ox gall, dinyatakan bersifat tahan terhadap garam

empedu. Konsentrasi garam empedu sebesar 0,3% merupakan konsentrasi yang

kritikal, nilai yang cukup tinggi untuk menyeleksi isolat yang resisten terhadap

garam empedu. Laktobasili yang paling bersifat resisten terhadap garam empedu

terdapat pada bagian atas usus halus (jejunum). Hal ini juga dilaporkan oleh Ray

(1996) dan Drouault et al. (1999), bahwa jumlah bakteri asam laktat yang terdapat di

yeyunum lebih rendah dibanding ileum, sekum dan kolon. Hal ini disebabkan

konsentrasi garam empedu pada bagian yeyunum paling tinggi daripada ileum,

karena lokasinya paling dekat bila garam empedu masuk ke dalam saluran usus.