Manfaat Probiotik bagi Kesehatan

Penurunan Kasus Intoleransi Laktosa

Intoleransi laktosa merupakan masalah yang dihadapi oleh 60 – 90% penduduk dunia. Penyebab utama dari intoleransi laktosa adalah ketidakmampuan (sampai 95%) dalam produksi enzim laktase. Ketidakmampuan produksi laktase ini disebabkan karena adanya kerusakan pada brush border mukosa usus halus. Dikarenakan aktivitas laktase sangat sensitive, maka kerusakan ini berpengaruh pada penurunan produksi enzim laktase. Sebagai akibatnya laktosa yang tidak tercerna dan sampai di usus besar akan difermentasi oleh mikrobia usus besar menghasilkan CO₂, gas metan dan hidrogen dan berakibat pada peningkatan kadar hidrogen napas. Keberadaan laktosa di usus besar juga berakibat pada perubahan keseimbangan osmotik pada lumen. Gejala yang sering muncul dari intoleransi laktosa adalah adanya rasa sembelit, kembung, sakit perut dan kemungkinan terjadi diare. Penurunan kasus intoleransi laktosa merupakan salah satu bentuk nyata dari probiotik. Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa konsumsi produk susu probiotik terbukti aman bagi penderita intoleransi laktosa dan tidak meningkatkan kadar hydrogen napas. Bakteri probiotik menghasilkan enzim laktase, sehingga mampu memecah laktosa menjadi asam laktat. Dengan demikian, orang yang mengalami intoleransi laktosa dapat mengkonsumsi bahan pangan tersebut.

Penurunan Kadar Serum Kolesterol

          Aplikasi probiotik pada berbagai produk fermentasi susu diindikasikan mampu menurunkan kadar kolesterol, walaupun masih perlu pembuktian ilmiah yang kuat. Dua mekanisme utama diduga berperan dalam proses penurunan kadar serum kolesterol. Mekanisme pertama menerangkan bahwa kolesterol merupakan komponen penyusun asam empedu sehingga katabolisme dan pengeluaran asam empedu bersama feses akan berakibat pada penurunan kadar kolesterol. Asam empedu utama yang disintesis dari kolesterol di hati adalah asam kolat (cholic acid) dan asam kenodeoksikolat (chenodeoxycholic acid). Kedua asam empedu tersebut dapat berkonjugasi dan dapat pula mengalami dekonjugasi. Konjugasi asam kolat dengan glisin menghasilkan asam glikolat (glicoholic acid) sedangkan konjugasi asam kenodeoksikolat dengan taurin menghasilkan asam taurokolat (taurocholic acid). Proses dekonjugasi asam empedu biasanya terjadi secara enzimatis dengan enzim hidrolase (bile salst hydrolase). Hasil dari dekonjugasi ini lebih mudah dikeluarkan bersama feses dan ini berarti penurunan kadar kolesterol.

            Pada kondisi anaerob, bakteri probiotik L.acidophilus mampu melakukan dekonjugasi asam taurokolat dan asam glikolat. Menurut Chikai et al (1987), kelinci percobaan bebas mikroba menunjukkan peningkatan kandungan asam empedu pada feses ketika diberi pakan yang mengandung probiotik yang mempu mendekonjugasi asam empedu. Chikiai et al (1987) juga menyatakan bahwa asam empedu bebas di usus besar lebih mudah dikeluarkan dibandingkan dengan dalam bentuk konjugat.

            Probiotik diduga juga mampu melakukan asimilasi kolesterol secara langsung. Gilliand and Speck (1977) menunjukkan kemampuan asimilasi kolesterol secara in vitro oleh L.acidophilus yang diisolasi dari babi. Sedangkan Gililland and Walker (1990) menunjukkan kemampuan asimilasi kolesterol yang lebih rendah dari L.acidophilus yang diisolasi dari feses manusia. Berbagai peelitian lain tentang efek hipokolesterolemik probiotik sudah pernah dicoba baik in vivo maupun in vitro yang menunjukkan secara jelas dan nyata kemampuan asimilasi kolesterol.

Penurunan Resiko Kanker

            Berbbagai studi epidemiologis menunjukkan bahwa terjadinya kasus penyakit system pencernaan erat kaitannnya dengan kandungan lemak jenuh pada bahan pangan yang dikonsumsi. Konsumsi lemak ini memacu produksi asam empedu dan berakibat pada kadar asam empedu tinggi pada usus besar.  Produksi asam empedu sekunder di usus besar mampu memicu terjadinya kanker usus besar. Beberapa enzim yang diproduksi bakteri usus besar seperti β-glukoronidase, nitroreduktase, dan azetoreduktase sangat berperan dalam konversi pre-karsinogen menjadi karsinogen. Dengan demikian, usaha penurunan resiko kanker system pencernaan sangat terkait dengan upaya penurunan kuantitas berbagai enzim tersebut. Goldin dan Gorbach (1984) melaporkan terjadinya penurunan ketiga enzim tersebut secara signifikan pada volunteer yang mengkonsumsi bahan pangan mengandung probiotik L.acidophilus.

            Beberapa mekanisme yang diduga terkait penurunan resiko kanker oleh probiotik adalah sebagai berikut:

·         Menekan aktivitas pre-karsinogen / karsinogen degan cara pengikatan diikuti dengan pengambilan dan pengeluaran bersama feses

·         Menekan aktivitas bakteri usus besar yang mampu menghasilkan enzim yang mampu mengkonversi pre-karsinogen menjadi karsinogen

·         Menurunkan pH saluran pencernaan sehingga mengubah aktivitas bakteri dan kelarutan asam empedu

·         Memacu system imunitas

Dari keempat peranan tersebut, peranan probiotik dalam penghambatan bakteri penghasil enzim yang mengkonversi pre-karsinogen menjadi karsinogen sangat dominan. Beta β-glukoronidase, misalnya, merupakan enzim yang dihasilkan oleh beberapa genus bakteri termasuk Bacteroides yang menyusun 20% dari total komponen mikroflora usus besar. Enzim ini mampu mendekonjugasi komponen yang mempunyau ikatan β-glukosidik dan melepaskan senyawa mutagenic aglikon. Enzim lain yang mampu dihasilkan oleh  bakteri usus besar yaitu dehidroksilase mampu mengkonversi asam empedu primer menjadi asam empedu sekunder seperti deoksilat dan litokolat yang berperanan sebagai ko karsinogen untuk memacu kanker. Pada system pencernaan manusia, asam empedu sekunder berperanan dalam memacu kanker dengan cara mengikatkan benzopyrene (senyawa pemacu kanker) ke DNA sedangkan pada hewan percobaan mampu memacu kanker yang diinduksi oleh nitrosoguanida. Beberapa penelitian menunjukkan kemampuan probiotik dalam hal penurunan enzim β-glukoronodase dan nitroreduktase tetapi tidak begitu signifikan terhadap enzim azetoreduktase.

Tabel Pengaruh Konsumsi Probiotik terhadap Enzim-enzim Pemacu Kanker

Probiotik yang Dikonsumsi	Konsentrasi Probiotik	Penurunan Aktivitas Enzim
L. acidophilus DDSI	4 x 109 sel/ml	+ β-glukoronidase
L. acidophillus	4 x 1010 sel/ml	+ β-glukoronidase + nitroreduktase - azetoreduktase
L. acidophilus NCFM	1 x 1010 sel/ml	+ nitroreduktase - azetoreduktase
L. acidophilus N-2 atau L. acidophilus NCFM	1 x 109 sel/ml	+ β-glukoronidase + nitroreduktase +  azetoreduktase
L.acidophilus B. bifidum S. lactis S. cremoris	3 x 109 sel/ml 3 x 1010 sel/ml 3 x 1010 sel/ml 3 x 1010 sel/ml	+ β-glukoronidase + nitroreduktase - azetoreduktase
L. casei  GG	1 x 1010 sel/ml	+ β-glukoronidase
L. casei GG (yoghurt)	1 x 1010 sel/ml	+ β-glukoronidase + nitroreduktase
Bifidobacteria (fermented milk)	1 x 1011 sel/ml	+ β-glukoronidase - nitroreduktase - azetoreduktase

+ = terjadi penurunan                          - = tidak terjadi penurunan

Penanganan dan Pengendalian Diare

                        Diare merupakan penyakit yang sering terjadi pada manusia dan dapat disebabkan oleh banyak hal. Salah satu penyebab utama diare dan  berakibat kematian pada anak-anak balita adalah rotavirus. Aplikasi probiotik merupakan salah satu contoh yang sedang digiatkan untuk penanganan penyakit diare. Beberapa mekanisme yang diduga berperan dalam mengendalikan terjadinya diare oleh probiotik diantaranya adalah:

• Penghambatan pathogen melalui kompetisi nutrisi, penurunan pH, dan produksi bakteriosin
• Penghambatan produksi dan penerimaan toksin
• Penghilangan sifat virulensi
• Peningkatan system imunitas tubuh dan kemampuan adhesi adhesi (penempelan) probiotik

Kemampuan adhesi probiotik dalam permukaan saluran pencernaan merupakan salah satu sifat penting dari probiotik. Ada korelasi positif antara kemampuan adhesi dengan kolonisasi bifidobacteria dalam saluran pencernaan. Semakin kuat adhesi probiotik maka akan semakin kuat kolonisasi Bifidobacteria sungguhpun konsentrasi bakteri ini akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya usia manusia.

Stimulasi Sistem Imunitas Tubuh

                        Salah satu aspek kegunaan probiotik yang sekarang banyak diteliti adalah kemampuannya dalam memacu system imunitas tubuh. Sistem imunitas ini yang diduga berperan dalam melindungi tubuh dari berbagai jenis infeksi pathogen melalui proses respon imun. Respon imun sangat bergantung pada sistem imunitas dalam mengenali molekul asing (antigen) yang terdapat pada pathogen dan memacu reaksi yang tepat untuk menyingkirkan sumber antigen yang bersangkutan. Proses pengenalan antigen dilakukan oleh system imun utama (yaitu limfosit) yang kemudian diikuti fase efektor yang melibatkan berbagai jenis sel. Hal ini dapat terjadi jika limfosit mengalami aktivasi terlebih dahulu.

                        Kemampuan stimulasi system imun yang dimiliki oleh probiotik sangat terkait dengan kandungan peptidoglikan dan lipopolisakarida penyusun dinding sel. Hal ini dipahami mengingat hampir semua molekul biologic seperti karbohidrat, lipid, hormon, protein dan asam nukleat khususnya yang makromolekul dapat memacu aktivasi limfosit untuk mengawali sistem imun. Untuk dapat memacu system imunitas tubuh, probiotik harus mampu mengaktifkan limfosit dari jaringan limfoid sistem pencernaan yang tersebar pada sel epitel usus, lamina propria dan sub mukosa saluran pencernaan lainnya. Aktivasi limfosit selanjutnya akan berperan dalam memacu produksi limfokin dan antibody yang berperta dalam system imunitas tubuh.

Produksi Bakteriosin dan Penghambatan Patogen

                   Salah satu keunggulan probiotik adalah kemampuannya untuk menghambat bakteri pathogen dan perusak sebagai akibat dari asam-asam organik, hydrogen peroksida, dan bakteriosin yang dihasilkannya. Semua para peniliti menganggap bahwa bakteriosin adalah semua bentuk metabolit yang dihasilkan bakteri yang bersifat menghambat bakteri lain. Untuk menghindari kerancuan pemaknaan bakteriosin dengan metabolit lain yang juga menghambat bakteri seperti asam organic, hidrogen peroksida dan toksin, maka bakteriosin didefinisikan sebgai protein atau kompleks protein (lipoprotein dan glikoprotein) yang dihasilkan oleh bakteri dan dapat menghambat atau membunuh bakteri lain.bakteriosin umumnya sensitive terhadap enzimproteolitik, tahan panas (termotoleran), kebanyakan ekstraseluler dan stabil terhadap pH asam atau netral.

Tabel Beberapa contoh Bakteriosin non-lantibiotik berdasar Residu Cysteine

Bakteriosin	Strain Penghasil	Spektrum Antibakteri
Sistibiotik Pediosin AcH Pediosin PA-I Leukosin A Mesenteresin Y 105 Sakasin A Sakasin P Sakasin F Curvasin A Carnobakteriosin A Carnobakteriosin B1 Carno bakteriosin B2	Pediococcus acidilactici H Pediococcus acidilactici PAC 1 Leuconostoc gelidum UAL 187 Leuconostoc mesenteroides Y 105 Lactobacillus sake LB 706 Lactobacillus sake LTH 673 Lactobacillus acidophilus 11088 Lactobacillus curvatus LTH 1174 Carnobacterium piscicola LV17A Carnobacterium piscicola LV17B Carnobacterium piscicola LV17B	Luas Luas Luas Luas Medium Medium Medium Medium Medium Medium Medium
Tiolbiotik (1 Residu cysteine) Laktokoksin B	Lactococcus lactis subsp cremoris 9B4	Sempit
Tanpa Residu Cysteine Laktokoksin A Laktokoksin M Laktokoksin G Plantarin A	Lactococcus lactis subsp cremoris 9B4 Lactococcus lactis subsp cremoris 9B4 Lactococcus lactis subsp cremoris LMG2081 Lactococcus plantarum C-11	Sempit Sempit Sempit Sempit