Probiotik dan Keamanan Pangan

KONSEP probiotik telah digunakan sejak tahun 1900-an tetapi baru benar-benar menggelinding setelah Lily dan Sillwel mengunakannya pada tahun 1965. Ketika itu mereka mangartikan istilah probiotik sebagai stimulasi terhadap pertumbuhan suatu mikroba oleh mikroba lain. Dengan kata lain, probiotik merupakan lawan kata antibiotika.

Sekarang istilah probiotik berarti suatu preparat yang terdiri dari mikroba hidup, yang dimasukkan ke dalam tubuh manusia atau ternak secara oral. Mikroba hidup itu diharapkan mampu memberikan pengaruh positif terhadap kesehatan manusia atau ternak dengan cara memperbaiki sifat-sifat yang dimiliki mikroba alami yang tinggal di dalam tubuh manusia yang dimaksud.

Mikroba alami yang ada dalam saluran pencernaan mempunyai peran yang sangat penting bagi kesehatan dan kebugaran tubuh seseorang. Karena alasan itu, teknik probiotik diterapkan untuk meningkatkan kesehatan saluran pencernaan serta sistem imunitas tubuh.

Flora usus
Semakin majunya ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin besar juga perhatian ilmuwan terhadap flora dalam usus dan kaitannya dengan kesehatan manusia maupun penyakit pada manusia. Dalam usus manusia mengandung sekitar 100 trilyun individu bakteri hidup dari sekitar 100 jenis yang berbeda.

Bakteri yang hidup itu, merupakan 30 persen dari masa tinja manusia, dikenal sebagai fIora usus. Ada dua kelompok bakteri flora usus, yaitu yang barmanfaat dan yang membahayakan. Dalam tubuh manusia yang sehat jumlah flora usus relatif berada dalam keseimbangan yang baik. Dan biasanya bakteri yang bermanfaat mendominasi bakteri yang membahayakan.

Bakteri-bakteri yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh adalah bakteri yang melakukan peranan yang sangat berguna dalam aspek gizi dan pencegahan penyakit. Mereka mampu memproduksi zat gizi esensial seperti vitamin dan asam organik yang kemudian diserap dari usus, dimanfaatkan oleh epitelium dinding usus dan organ vital tubuh lainnya, seperti hati. Asam organik yang diproduksi
mereka memiliki kemampuan menekan pertumbuhan kuman patogen dalam usus, di antaranya dengan cara menurunkan pH isi usus.

Bakteri yang membahayakan kesehatan tubuh adalah bakteri yang mampu memproduksi senyawa-senyawa yang bersifat racun atau dapat mengancam kesehatan tubuh, seperti beberapa racun hasil metabolisme yang bersifat busuk maupun senyawa yang bersifat karsinogen.

Bila bakteri yang bersifat membahayakan itu tumbuh lebih subur sehingga mendominasi kehidupan bakteri yang bermanfaat, maka akibatnya zat gizi esensial tidak lagi diproduksi dan sebaliknya jumlahsenyawa yang membahayakan kesehatan tubuh terus meningkat.

Senyawa -senyawa produksi bakteri membahayakan itu tidak serta-merta membuat seseorang sakit. Senyawa-senyawa itu dianggap sebagai senyawa yang menjadi faktor penujang berlangsungnya proses penuaan, menstimulir timbulnya penyakit kanker, penyakit hati dan ginjal, hipertensi dan aterosklerosis, sampai turunnya daya imunitas tubuh. Sayangnya sedikit sekali manusia mengenal bakteri usus mana yang secara langsung bertanggung jawab terhadap munculnya efek negatif itu.

Selain itu banyak faktor yang mampu mengubah keseimbangan flora usus sehingga meningkatkan pertumbuhan bakteri yang membahayakan. Faktor-faktor itu bisa berupa gangguan perut, mules atau gangguan peristaltik, akibat pembedahan perut dan usus, sakit hati dan ginjal, anemia gawat, kanker, terapi radiasi atau antibiotika, gangguan kekebalan, stres emosi, kurang nafsu makan dan proses penuaan yang cepat.

Flora usus bayi
Janin manusia berada dalam suatu lingkungan ruang yang streril sampai saat bayi dilahirkan. Segera setelah bayi dilahirkan, dengan cepat usus bayi mulai diinvasi oleh bakteri dari luar. Pada hari pertama sampai hari kedua awal kehidupan bayi, usus besar bayi yang mendapat ASI (air susu ibu) atau susu sapi mulai ditempati oleh Enterobacteriaceae, Streptococci, termasuk Enterococci dan Clostridia.

Pada hari ketiga, Bacteriodes, Bifidobacteria dan Clostridia telah tumbuh dalam saluran usus 40 persen dari total bayi yang diteliti. Antara hari keempat dan ketujuh, Bifidobateriades, Enterobacterium, Streptococci dan Staphylococci jumlahnya menurun. Hampir 100 persen dari total bakteri yang berada dalam kotoran bayi yang mendapatkan ASI merupakan jenis bakteri Bifidobacteria.

Memang Bifidobacteria merupakan bakteri yang terpenting bagi bayi, sedangkan Lactobacelli dan Eschericia coli lebih banyak terdapat pada anak-anak dan orang dewasa.

Bifidobacteria juga termasuk mikroba utama dari antara bakteri yang terdapat dalam tubuh anak dan orang dewasa sehat. Ketika bayi mulai disapih atau pada saat diberikan makanan orang dewasa, kandungan flora dalam kotoran bayi bergeser ke arah flora bakteri gram negatif yang biasa terdapat pada orang dewasa.

Proses penuaan
Jumlah bakteri Bacteriodoceae, Eubacteria dan Peptococcaceae jika dibandingkan bakteri Bifidobacteria jumlahnya terlalu sedikit. Jumlah ketiga bakteri itu hanya sekitar 5-10 persen dari total flora dalam usus.

Pada orangtua jumlah Bifidobacteria mengalami penurunan drastis atau bahkan musnah. Sedangkan bakteri Clostridia termasuk C. perfrigens secara bermakna meningkat jumlahnya dan Lactobacilli, Streptococci dan Enterobacteriaceae juga meningkat. Fenomena itu muncul akibat proses penuaan sedang terjadi.

Kenyataan ekologis itu menunjukkan bahwa banyak gunanya mempertahankan kehadiran bakteri Bifidobacteria dalam usus besar, bagi ketahanan, kesehatan dan kebugaran tubuh. Dalam hal ini Bifidobacteria lebih penting perannya dibandingkan Lactobacillus adidophilla. Dengan kata lain, pengurangan dan pemusnahan Bifidobacteria dalam usus manusia akan memberikan indikasi bahwa tubuhnya dalam kondisi tidak sehat.

Berdasarkan penelitian T Mitsuko tahun 1996, adanya Bifidobacteria longun dalam usus erat kaitannya dengan meningkatnya jangka hidup pada tikus percobaan. Sebagian besar spesies Bifidobacteria mampu memetabolisir senyawa polisakarida dan oligosakarida yang tidak dapat dicerna sehingga menjadi asam asetat dan asam laktat. Sedangkan bakteri E. coli dan C. perfringens tidak mampu melakukannya.

Timbul kanker
Berbagai komponen pangan (zat gizi dan nongizi) yang terdapat dalam lumen saluran pencernaan, oleh beberapa mikroorganisme yang terdapat di dalam lumen, diubah menjadi berbagai senyawa karsinogen (senyawa penyebab kanker) maupun senyawa penjinak karsinogen, serta senyawa yang merangsang meningkatnya fungsi imunitas yang dapat mencegah timbulnya kanker.

Pencernaan lemak dalam jumlah besar akan menstimulasi sekresi empedu sehingga menyebabkan peningkatan produksi asam empedu dan kolesterol ke dalam usus. Senyawa yang meningkat itu diubah oleh bakteri usus menjadi asam empedu sekunder, derivatif, aromatik polisiklik hidrokarbon, aestrogen dan derivat epoksida yang ada hubungannya dengan proses karsinogenesis.

Berbagai hasil metabolisme seperti tryptophan, fenol, amine dan senyawa nitroso yang diproduksi bakteri usus juga berpartisipasi dalam proses karsinogenesis. Beberapa bakteri usus juga dilaporkan para peneliti dapat membuat senyawa racun menjadi tidak aktif.

Konsumsi serat makanan dalam jumlah tinggi akan meningkatkan volume faeces, mangencerkan senyawa racun, mempersingkat waktu transit isi susu temasuk senyawa karsinogen yang diproduksi bakteri usus.

Komponen sel bakteri usus dapat memodifikasi atau mengubah kemampuan fungsi imunitas. Beberapa komponen sel bakteri usus di antaranya bahkan mampu meningkatkan sistem imunitas atau senyawa lainnya yang malahan menekan kemampuan imunitas. Dengan kata lain komponen sel bakteri usus terlibat secara langsung dalam menekan atau meningkatkan proses karsinogenesis.

Pemilihan jenis mikroba
Untuk menjaga kesehatan seseorang, perlu selalu dijaga keseimbangan flora usus. Jika terjadi ketidakseimbangan perlu dikembalikan pada keadaan normal yaitu melalui terapi bakteri secara oral (oral bakterio-therapy) atau melalui menu seimbang. Teknik terapi bakteri oral biasanya menggunakan strain bakteri usus dari bakteri asam laktat, seperti Laktobacillus dan Bifidobacteria. Kedua jenis mikroba itu dapat memulihkan kembali keseimbangan flora usus hingga mencapai kondisi normal, serta menghasilkan pengaruh yang menguntungkan.

Berbagai keuntungan yang dapat diperoleh melalui terapi bakteri oral antara lain penurunan atau penekanan proses pembusukan dalam usus, sehingga menjadi terjadinya konstipasi dan penyakit penuaan, pencegahan dan pengobatan diare, termasuk diare yang ada kaitannya dengan antibiotik, menstimulasi sistem imunitas tubuh, dan meningkatkan ketahanan tubuh terhadap infeksi.

Secara biokimia, probiotik mempunyai efek mereduksi jumlah enzim faeces yang mampu mengubah co-carsinogen menjadi carsinogen, menurunkan ketidaktoleranan terhadap laktose dan menurunkan serum kolesteral.

Pada waktu-waktu awal, perkembangan probiotik dimulai dengan menggunakan strain yang biasa digunakan dalam proses fermentasi susu untuk konsumsi manusia. Kemudian baru disadari bahwa akan lebih baik dan lebih tepat bila bakteri yang digunakan dipilih dari strain bakteri yang secara alami berasal dan berdomisili dalam usus manusia. Artinya selain bakberi asam laktat dapat pula digunakan strain bakteri usus lainnya baik secara individu maupun kombinasi dari beberapa strain.

Di negara maju telah dikembangkan suatu pedoman yang memuat kriteria yang ketat dalam seleksi pemilihan agar mendapatkan strain yang aman dan memiliki fungsi probiotik yang tepat. Pilihan selalu jatuh pada bakteri asam laktat.

Alasan menggunakan bakteri asam laktat karena jenis bakteri itu jarang sekali bersifat patogen. Secara tradisional bakteri asam laktat yang digunakan ialah Lactobacilli dan Bifidobacteria. Sekarang semakin banyak perhatian para ilmuwan diarahkan untuk menggunakan mikroba lainnya.

Beberapa mikroba yang telah banyak diteliti dan digunakan dalam probiotik antara lain Lactobacillus acidophilus, L. plantarium, L. casei, L. casei spp rhamnosus, L. delbruechii spp bulgaricus, L. fermentin, Enterococcus faecin, Bifidobacterium bifidus, Bif. infantis, Bif, adolescentis, Bif. longum, Bif. breve, Entrococcus faecalis, Lactococcus lactis spp cremonis.

Parameter yang digunakan dalam menseleksi strain bakteri yang memiliki daya fungsional probiotik antara lain, memiliki target khusus, strain yang telah diketahui sejarahnya, berpotensi untuk melakukan kolonisasi, stabilitas tinggi, aman, kebutuhan dosis, host origin, keaktifan biologis terhadap target, dan dava hidup in situ. Baik sifat kestabilan maupun keefektifannya dapat didemonstrasikan secara bermakna.

Keamanan probiotik
Beberapa tahun terakhir terjadi perkembangan pesat dalam usaha peningkatan kesehatan dan pencegahan proses penuaan dengan memasukkan bakteri probiotik ke dalam makanan untuk melawan masuknya bakteri yang membahayakan dalam saluran penceranan.

Telah banyak perkembangan dalam pengaplikasian teknik probiotik bukan hanya terbatas pada produk susu, tetapi meluas ke perbagai makanan peka seperti makanan bayi, infant formula, produk sari buah, produk serelia, maupun produk farmasi. Berbagai jenis yoghurt dan hasil fermentasi produk susu telah
banyak digunakan sebagai probiotik. Bakteri baru dan strain yang lebih spesifik telah mulai digunakan untuk tujuan probiotik dalam makanan.

Sebelum dapat dimasukkan ke dalam makanan, strain baru bakteri itu harus secara sangat hati-hati diuji dan diperiksa secara jeli keamanan dan efektifitas dalam penggunaannya. Sayangnya belum ada pedoman resmi teknik pengujian dan evaluasi keamanan probiotik.

Berbagai aspek keamanan bakteri probiotik dapat diteliti dengan menggunakan metoda in vitro, model binatang percobaan serta langsung pada manusia. Banyak negara, termasuk negara-negara Eropa, akhir-akhir ini telah mengembangkan panduan yang lebih rinci yang erat kaitannya dengan peraturan novel food dan functional food, serta peraturan persiapan yang perlu dalam memproduksi probiotik.

Salah satu persyaratan paling panting bagi suatu organisme probiotik adalah ia harus bersifat noninvasive. Studi in vitro merupakan kegiatan awal yang penting untuk mengetahui apakah organisme yang sedang diuji mengubah atau merusak integritas mukosa usus dan mampu menembus sel-sel usus.

Degradasi mukosa usus telah pula digunakan sebagai suatu marker dari suatu proses keracunan. Strain yang tidak merusak mukosa usus atau glikoprotein disebut bersifat noninvasive. Biasanya mikroba itu stabil dalam pola fermentasi yang normal dan tahan berkolonisasi serta tahan pH rendah.

Studi keracunan akut telah dilakukan terhadap strain bakteri asam laktat dan sebagai pembanding para ilmuwan yang meneliti menggunakan strain Bificobacterium longum. Dari delapan strain bakteri asam laktat yang diuji coba pada binatang tidak satu pun memperlihatkan keracunan akut (Lihat Tabel).

Berbagai data dari hasil uji klinis pada binatang percobaan maupun pada pasien sukarelawan yang telah dikumpulkan membuktikan bakteri asam laktat aman. Tidak ada pengaruh yang membahayakan muncul dalam pemanfaatan Lactobacilli dan Bifidobacteria.

Sebaliknya selama perlakuan probiotik dengan mikroba itu, muncul efek positif terhadap infeksi usus, termasuk stabilisasi barier mukosa liang usus, pencegahan diare, dan bayi lebih tahan atau lebih bertoleransi terhadap diare yang ada kaitannya dengan antibiotika.

(F G Winarno, ilmuwan senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Pangan, institut Pertanian Bogor)

Sumber: Kompas, Kamis, 13 Februari 1997