TINJAUAN PUSTAKA Probiotik

Transkripsi

1 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)

2 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 ( cfu/ml) dan (i) total konsumsi produk probiotik sekitar 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 cfu/ml (Svensson, 1999), atau cfu/gr (preparat kering) (Vinderola et al., 2000). Konsumsi minimal per hari dianjurkan oleh Gilliland (1989) adalah 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 4

3 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 5 o C dan tertinggi 45 o C, 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 5

4 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 CO 2, 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. 6

5 Glukosa Fru-1,6P Fru-6P Glu-6P Triose-3P Asetil-P + Eritrosa-4P Fru-6P 6P-Glukonat Heptosa-P + Pentosa-P Selulosa-5P + CO 2 Fosfoketolase Piruvat Asetil-P + Triosa-3P ADP Asetil-P + Triosa-3P 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 7

6 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 8

7 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 10 7 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 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 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. 9

8 Tabel 1. Mikroorganisme yang Digunakan dalam Produk Probiotik Lactobacilli Bifidobacteria Bakteri Asam Bukan Bakteri Laktat lainnya 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 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. 10

9 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 11

10 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 12

11 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 komponenkomponen 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. 13

12 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 ( 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. 14